Lenguajes y Autómatas II

  Existen algunas herramientas que permiten el análisis de los flujos de datos, entre ellas tenemos los depuradores y desambladores. La optimización al igual que la programación es un arte y no se ha podido sistematizar del todo

La mejor manera de optimizar el código es hacer ver a los programadores que optimicen su código desde el inicio, el problema radica en que el costo podría ser muy grande ya que tendría que codificar más y/o hacer su código más legible. Los criterios de optimización siempre están definidos por el compilador. Muchos de estos criterios pueden modificarse con directivas del compilador desde el código o de manera externa. Este proceso lo realizan algunas herramientas del sistema como los ofuscadores para código móvil y código para dispositivos móviles.

Los costos de ejecución son aquellos que vienen implícitos al ejecutar el programa. En algunos programas se tiene un mínimo para ejecutar el programa, por lo que el espacio y la velocidad de los microprocesadores son elementos que se deben optimizar para tener un mercado potencial más amplio.  Las aplicaciones multimedia como los videojuegos tienen un costo de ejecución alto por lo cual la optimización de su desempeño es crítico, la gran mayoría de las veces requieren de procesadores rápidos (e.g. tarjetas de video) o de mucha memoria.  Otro tipo de aplicaciones que deben optimizarse son las aplicaciones para dispositivos móviles.  Los dispositivos móviles tienen recursos más limitados que un dispositivo de cómputo convencional razón por la cual, el mejor uso de memoria y otros recursos de hardware tiene mayor rendimiento.  En algunos casos es preferible tener la lógica del negocio más fuerte en otros dispositivos y hacer uso de arquitecturas descentralizadas como cl...

Los costos son el factor más importante a tomar en cuenta a la hora de optimizar ya que en ocasiones la mejora obtenida puede verse no reflejada en el programa final pero si ser perjudicial para el equipo de desarrollo.  La optimización de una pequeña mejora tal vez tenga una pequeña ganancia en tiempo o en espacio pero sale muy costosa en tiempo en generarla.  Pero en cambio si esa optimización se hace por ejemplo en un ciclo, la mejora obtenida puede ser N veces mayor por lo cual el costo se minimiza y es benéfico la mejora. Por ejemplo: for(int i=0; i < 10000; i++); si la ganancia es de 30 ms 300s.

La optimización de mirilla trata de estructurar de manera eficiente el flujo del programa, sobre todo en instrucciones de bifurcación como son las decisiones, ciclos y saltos de rutinas.  La idea es tener los saltos lo más cerca de as llamadas, siendo el salto lo más pequeño posible. Ideas básicas: Se recorre el código buscando combinaciones de instrucciones que pueden ser reemplazadas por otras equivalentes más eficientes. Se utiliza una ventana de n instrucciones y un conjunto de patrones de transformación (patrón, secuencias, remplazan). Las nuevas instrucciones son reconsideradas para las futuras optimizaciones. Ejemplos: Eliminación de cargas innecesarias Reducción de potencia Eliminación de cadenas de saltos

La optimización global se da con respecto a todo el código. Este tipo de optimización es más lenta pero mejora el desempeño general de todo programa. Las optimizaciones globales pueden depender de la arquitectura de la máquina.  En algunos casos es mejor mantener variables globales para agilizar los procesos (el proceso de declarar variables y eliminarlas toma su tiempo) pero consume más memoria. Algunas optimizaciones incluyen utilizar como variables registros del CPU, utilizar instrucciones en ensamblador.  Como puntos mas resultantes son: • La optimización global se da con respecto a todo el código. • Este tipo de optimización es más lenta pero mejora el desempeño general de todo programa. • Las optimizaciones globales pueden depender de la arquitectura de la máquina.

Los ciclos son una de las partes más esenciales en el rendimiento de un programa dado que realizan acciones repetitivas, y si dichas acciones están mal realizadas, el problema se hace N veces más grandes. La mayoría de las optimizaciones sobre ciclos tratan de encontrar elementos que no deben repetirse en un ciclo. El problema de la optimización en ciclos y en general radica en que es muy difícil saber el uso exacto de algunas instrucciones. Así que no todo código de proceso puede ser optimizado. Otro uso de la optimización puede ser el mejoramiento de consultas en SQL o en aplicaciones remotas (sockets, E/S, etc.). Algunas optimizaciones son difíciles de implementar Algunas optimizaciones son costosas en términos de tiempo de compilación La optimización más elaborada es difícil y costosa. Los costos son el factor más importante a tomar en cuenta a la hora de optimizar ya que en ocasiones la mejora obtenida puede verse no reflejada en el programa final pero si ser perjudicial para el e...

 La optimización local se realiza sobre módulos del programa. En la mayoría de las ocasiones a través de funciones, métodos, procedimientos, clases, etc. Las características de las optimizaciones locales es que solo se ven reflejados en dichas secciones. La optimización local sirve cuando un bloque de programa o sección es crítico por ejemplo: la E/S, la concurrencia, la rapidez y confiabilidad de un conjunto de instrucciones. EJEMPLOS: 1-      Ejecución en tiempo de compilación Precalcular  expresiones constantes (con constantes o variables cuyo valor no cambia). i = 2 + 3 ! i = 5 j = 4 f = j + 2.5 ! j = 4 f = 6.5 2-  Reutilización de expresiones comunes a = b + c d = a - d e = b + c f = a - d ! a = b + c d = a - d e = a f = a – d 3- Propagación de copias Ante instrucciones f=a, sustituir todos los usos de f por a. a = 3 + i f = a b = f + c d = a + m m = f + d ! a = 3 + i b = a + c d = a + m m = a + d 4- Eliminación redundancias en acceso matrices Localiza...

  En ciencias de la computación, un compilador optimizador es un compilador que trata de minimizar ciertos atributos de un programa informático con el fin de aumentar la eficiencia y rendimiento.Las optimizaciones del compilador se aplican generalmente mediante una secuencia de transformaciones de optimización, algoritmos que transforman un programa para producir otro con una salida semánticamente equivalente pero optimizado. Generalmente hay varios aspectos que se desean optimizar: Optimización temporal: Reducir el tiempo de ejecución del programa. Optimización espacial: Reducir la cantidad de espacio en memoria que ocupa el programa en ejecución. Reducir el tamaño del programa. Minimizar la potencia consumida por un programa (debido a las computadoras portátiles). La optimización se realiza reestructurando el código de tal forma que el nuevo código generado tenga mayores beneficios.  La optimización va a depender del lenguaje de programación y es directamente proporcional al...