II. Efektivita programu
– Efektivní progamy x čitelné programy
– Výkonnost hardware v současnosti převyšuje požadavky běžného software -> při vývoji SW je
proto potřeba spíše dbát na efektivitu práce (čitelnost programu)
– Tlak na efektivitu programu u „malého“ levného hardware (malé jednodeskové PC, jednočipové
mikropočítače)
– Znalost procesu kompilace a činnosti přeloženého programu napomáhá používání takových
konstrukcí ve vyšším programovacím jazyce, které po přeložení pracují maximálně efektivně
6. Mechanismus přístupu k datům
● typy paměti používané programem pro ukládání dat (statická paměť, zásobník,
halda)
● lokální proměnné (zásobník)
● adresa vcholu zásobníku + offset
● globální proměnné (statická paměť)
● adresa ve statické paměti
● existují programy pouze s glob. proměnnými (bez lokálních a bez parametrů
funkcí)
● registrové proměnné (procesor)
● jedno- a vícerozměrné pole
● velíkost známá při překladu – umístění (zásobník x halda)
● adresa pole + index * velikost prvku
● adresa pole + index1 * velikost řádku + index2 * velikost prvku
● speciální třídy (Vector, ArrayList, HashMap, Hashtable, String)
● pole polí, hashovací metoda (objekt -> index)
● struktury, třídy, volání metod, virtuální metody
● adresa struktury + offset
● halda (heap) (spousta různých implementací, většinou pomocí zřetězených seznamů)
● objekty na haldě jsou referencovány pointery
● operace alokování prostoru (včetně vyhledání ideálního volného prostoru)
● operace uvolnění prostoru (včetně scelování)
● operace „setřepání“ - nelze v každém prog. Jazyce
● některé jazyky hlídají, jestli je prostor na haldě referencován
● garbage collector (hledá nereferencované objekty na haldě, případně volá
destruktor)
● některé jazyky se bez haldy neobejdou (Java): výkonnost
● typ množina
● s výčtem prvků známým při kompilaci
● dynamická (HashMap)
7. Implementace programových struktur
● mechanismus volání funkce
<dno zásobníku>
...
Lokální proměné volající funkce
Parametry volané funkce
Návratová adresa
Lokální proměnné volané funkce
<vrchol zásobníku>
● parametry funkcí
● rekurzivní funkce
● for-cyklus
for (I = 0; I < 10; I++) {opakovaný kód }
Zkompiluje se jako:
I = 0
začátek cyklu:
if (I >= 10) goto konec cyklu
opakovaný kód
I++
Goto začátek cyklu
Konec cyklu:
● vícenásobné větvení (switch)
● po sobě jdoucí hodnoty: lookup table adres
● jinak lookup table hodnot + adres
● hodnoty nejsou známy při kompilaci: kompiluje se jako posloupnost if
8. Rozdíl v interpretovaných a překládaných jazycích
● překládané jazyky – rychlejší, typová omezení (v dobrém slova smyslu)
● interpretované jazyky – pomalejší, typová volnost, volání funkcí nebo odkaz na
proměnnou názvem
● JIT (v Javě od 1.3 – cca 6x rychlejší, od 1.4 – cca 12x rychlejší, v .NET od počátku)