Linguaggio di programmazione, quale e' il piu veloce?

[soniaa]

Salve, sto cercando di risolvere un problema matematico;
ho realizzato il mio software in alcuni linguaggi, ma ho bisogno di piu velocita' ancora perche per giungere alla risoluzione dovranno essere fatti molti miliardi di miliardi di calcoli matematici.
Attualmente sto provando col QB64 (che se non sbaglio compila in C++) ma pur adottando la via di espandere il programma al massimo senza usare variabili del tipo a(10) che portano via molto tempo di calcolo, ma usando invece a1, a2, a3 etc, ancora la velocita' non e' abbastanza e ci impieghera' molti anni.
Inoltre il QB64 (come il quickbasic) non supporta il "goto 1000+a" ma solo goto fissi.
Questo ostacolo e' difficilmente aggirabile e con il ON a GOTO 1001,1002,1003 etc il sistema rallenda a dismisura quasi piu che scrivere decine di IF-GOTO.
..e con CALL la velocita rallenta ancora di piu'...

Domanda 1:
Quale e' un linguaggio di programmazione che mi puo dare piu velocita' di calcolo? magari con GOTO 1001+a (GOTO dinamici) ?

Domanda2:
Inoltre posso chedervi se qualcuno sa' la formula per sapere da quanti bit e' composto un mumero ?
es: premdiamo il numero 8 che in unsigned binario e' 1000 e quindi composto da 4 bit, esiste una formula veloce(la velocita' e' essenziale!) per sapere quanti bit occupa ??? (cioe' da 8 o 1000 ottenere 4 o 100)
Grazie in anticipo, Soniaa

[nyox69]

Inviato dal mio Nexus 7 utilizzando Tapatalk

[airon]

Non ho capito nulla di quello che hai scritto
Forse però ti conviene non usare i goto che sono il male, quasi assoluto

Detto questo per calcolare quanti bit necessita un numero si usano i logaritmi. Non ci si scappa.

numero_bit = ceil(ln(numero) / ln(2));

Ciao

[ingframin]

Originariamente inviato da soniaa

Salve, sto cercando di risolvere un problema matematico;
ho realizzato il mio software in alcuni linguaggi, ma ho bisogno di piu velocita' ancora perche per giungere alla risoluzione dovranno essere fatti molti miliardi di miliardi di calcoli matematici.
Attualmente sto provando col QB64 (che se non sbaglio compila in C++) ma pur adottando la via di espandere il programma al massimo senza usare variabili del tipo a(10) che portano via molto tempo di calcolo, ma usando invece a1, a2, a3 etc, ancora la velocita' non e' abbastanza e ci impieghera' molti anni.
Inoltre il QB64 (come il quickbasic) non supporta il "goto 1000+a" ma solo goto fissi.
Questo ostacolo e' difficilmente aggirabile e con il ON a GOTO 1001,1002,1003 etc il sistema rallenda a dismisura quasi piu che scrivere decine di IF-GOTO.
..e con CALL la velocita rallenta ancora di piu'...

Domanda 1:
Quale e' un linguaggio di programmazione che mi puo dare piu velocita' di calcolo? magari con GOTO 1001+a (GOTO dinamici) ?

Domanda2:
Inoltre posso chedervi se qualcuno sa' la formula per sapere da quanti bit e' composto un mumero ?
es: premdiamo il numero 8 che in unsigned binario e' 1000 e quindi composto da 4 bit, esiste una formula veloce(la velocita' e' essenziale!) per sapere quanti bit occupa ??? (cioe' da 8 o 1000 ottenere 4 o 100)
Grazie in anticipo, Soniaa

Quick basic era un interprete, non un compilatore.
Mostra il codice e ti possiamo dare una mano.
Che altri linguaggi hai usato? Hai provato Fortran?
http://www.fortrantutorial.com/

È considerato il nonno di matlab, è fatto per la matematica (fortran = formula translator) e non credo esistano linguaggi più rapidi,
a parte il linguaggio macchina.

[cdimauro]

In effetti Fortran ancora oggi rimane imbattuto per macinare numeri. Si potrebbe pensare di realizzare il core dell'algoritmo in assembly ottimizzato a manina, ma prima... bisognerebbe conoscere l'algoritmo da velocizzare, appunto.

Certamente per tirare fuori il numero di bit utilizzati non ricorrerei alla formuletta classica che è stata posta. A seconda dei casi (cioè del range di valori da elaborare), si potrebbe usare l'algoritmo di bisezione, una LUT, oppure una combinazione dei due.

In generale e per quanto possibile, è sempre meglio evitare l'uso di salti, specialmente se condizionati.

[vendettaaaaa]

In FORTRAN puoi usare dei GOTO "dinamici":

SUBROUTINE MYSUBWITHGOTO(K)

// dichiarazioni
C
        GOTO (10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,91,92,93,930,931,3,98,84,18,19,20,21,
     #        22) K+1
C

Cioè a seconda del valore di K, salti alle label 10, 4, 91, 92...eccetera. Questo vale in FORTRAN77, non so se è una feature deprecata nelle versioni più recenti ma tieni conto che tutti i compilatori principali (Intel Fortran Compiler 13 e gfortran, parte di GCC) riconoscono tutte le sintassi FORTRAN dal 77 in poi.

[||ElChE||88]

"formula veloce"?
http://x86.renejeschke.de/html/file_...x86_id_20.html

[soniaa]

Spero non pensiate che il mio silenzio sia ingratitudine,...
..anzi vi RINGRAZIO tantissimo e avete risposto esattamente alle mie domande.
Ora elaboro i vostri consigli...dunque Fortran... uhmm, da una prima occhiata non sembra difficile...ce la potrei fare..credo...

stasera faro' un primo approccio al Fortran e qualche test di velocita' di puro calcolo matematico(a me serve solo puro calcolo,pero' man mano che il mio programma arrivera' a punti precisi, dovra' esportare in un normalissimo file txt circa 40 numeri...che alla fine diventeranno qualche miliardo,spero si possa col fortran salvare dati su file...non necessariamente grandi ma diverse migliaia di file (aprendoneo 1 alla volta e quando vi ho inserito esempio 1000000 di numeri, chiuderlo e aprirne un nuovo altro vuoto), poi vi dico...
Graziee

[soniaa]

Originariamente inviato da vendettaaaaa

In FORTRAN puoi usare dei GOTO "dinamici":

SUBROUTINE MYSUBWITHGOTO(K)

// dichiarazioni
C
        GOTO (10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,91,92,93,930,931,3,98,84,18,19,20,21,
     #        22) K+1
C

Cioè a seconda del valore di K, salti alle label 10, 4, 91, 92...eccetera. Questo vale in FORTRAN77, non so se è una feature deprecata nelle versioni più recenti ma tieni conto che tutti i compilatori principali (Intel Fortran Compiler 13 e gfortran, parte di GCC) riconoscono tutte le sintassi FORTRAN dal 77 in poi.

Certo che un GOTO di questo genere(che e' presente anche nel QB64"ON a GOTO 100,150,labelqqq,102,etc") richiede in esecuzione un tempo di elaborazione non indifferente,
ma non esistono piu i vecchi "GOTO 1000+a" oppure "GOTO a$" oppure "GOTO VAL (A$)"???
,..quelli si' che facevano girare i programmi veloce!!!

[soniaa]

Originariamente inviato da ingframin

Quick basic era un interprete, non un compilatore.
Mostra il codice e ti possiamo dare una mano.
Che altri linguaggi hai usato? Hai provato Fortran?
http://www.fortrantutorial.com/

È considerato il nonno di matlab, è fatto per la matematica (fortran = formula translator) e non credo esistano linguaggi più rapidi,
a parte il linguaggio macchina.

QuickBasic puo' anche compilare (in C credo...)
QB64 compila solo, (in C++ credo) e la velocita' del C++ rispetto al C e' maggiore di circa 40 per cento sul mio programma...

[lorenzo001]

Potresti usare un vettore di puntatori a funzione in C ... mi sembra assurdo parlare di GOTO o ON GOTO ...

[lorenzo001]

Forse vuole dire che il compilatore trasforma il sorgente QB in un sorgente C che poi viene compilato da un compilatore C.

[lorenzo001]

Non mi pare succedesse per tutte le versioni di QB ma mi sembra di ricordare (è passato un po' di tempo) che il "Basmark QuickBASIC" (che ho usato su SCO Xenix) funzionasse così ...

[vendettaaaaa]

Originariamente inviato da soniaa

Spero non pensiate che il mio silenzio sia ingratitudine,...
..anzi vi RINGRAZIO tantissimo e avete risposto esattamente alle mie domande.
Ora elaboro i vostri consigli...dunque Fortran... uhmm, da una prima occhiata non sembra difficile...ce la potrei fare..credo...

stasera faro' un primo approccio al Fortran e qualche test di velocita' di puro calcolo matematico(a me serve solo puro calcolo,pero' man mano che il mio programma arrivera' a punti precisi, dovra' esportare in un normalissimo file txt circa 40 numeri...che alla fine diventeranno qualche miliardo,spero si possa col fortran salvare dati su file...non necessariamente grandi ma diverse migliaia di file (aprendoneo 1 alla volta e quando vi ho inserito esempio 1000000 di numeri, chiuderlo e aprirne un nuovo altro vuoto), poi vi dico...
Graziee

Io uso Fortran per lavoro ed eviterei di manipolare file di testo (o qualsiasi altra operazione di input/output) con quel maledetto linguaggio. Potresti scrivere le subroutine di calcolo in Fortran (se trovi che è davvero più veloce) e chiamarle dal C/C++, così una volta effettuato il calcolo ritornano a C il/i valore/i e dal C li salvi. Posto che la grande maggioranza del tempo di esecuzione stia nell subroutine, così questo espediente non ti toglierebbe preziosi cicli di clock.

[soniaa]

Sto provando sto Fortran...
Rispetto al QB64;
piu veloce nei loop (il doppio/triplo)
piu veloce IF (+400%)
piu LENTO nel puro calcolo (-il doppio/triplo)

[soniaa]

TEST 1 (FOR / LOOP) QB64 4.5sec Fortran 2.0sec

QB64 code:
DIM a AS LONG
FOR a = 1 TO 1000000000
NEXT a

Fortran code:
program first
integer a
do a=1,1000000000
end do
end program first

[soniaa]

TEST 2 (IF) QB64 12sec Fortran 5sec

QB64 code:
DIM a AS LONG
FOR a = 1 TO 1000000000
IF b > a THEN b = 33
IF c > a THEN c = 44
IF d > a THEN d = 55
NEXT a

Fortran code:
program first
integer a,b,c,d
b=12
c=13
d=14
do a=1,1000000000
IF (b > a) b = 33
IF (c > a) c = 44
IF (d > a) d = 55
end do
end program first

[soniaa]

TEST 3 (puro calcolo) QB64 54sec Fortran 110sec

QB64 code:
DIM a AS LONG
FOR a = 1 TO 1000000000
b = a / 1003 + a / 1005
c = a / 1008 + a / 1002
d = a / 1001 + a / 1006
NEXT a

Fortran code:
program first
integer a,b,c,d
b=12
c=13
d=14
do a=1,1000000000
b = a / 1003 + a / 1005
c = a / 1008 + a / 1002
d = a / 1001 + a / 1006
end do
end program first

[soniaa]

Originariamente inviato da airon

Non ho capito nulla di quello che hai scritto
Forse però ti conviene non usare i goto che sono il male, quasi assoluto

Detto questo per calcolare quanti bit necessita un numero si usano i logaritmi. Non ci si scappa.

numero_bit = ceil(ln(numero) / ln(2));

Ciao

Grazie per la formula...mi sara' MOLTOO utile!
ln immagino che sia log a base10 vero?
ma il ceil cosa significa? forse la parte intera?...ma allora alla tua formula bisogna alla fine aggiungere "+1" vero???
inoltre: se i GOTO sono sconsigliati allora cosa usi dei CALL/Function??? (che pero sono molto piu leenti dei GOTO!!!)

[vendettaaaaa]

p.s.: ln è il logaritmo naturale

Lascia perdere questa bigiolica sui goto. Sto cazzo di Djkstra ha fatto il lavaggio del cervello a tutti ormai...I goto non vanno quasi mai bene quando si implementa una logica, ed è ovvio, ma se li si vuole usare in casi come questo, dove svolgono la funzione di switch/case, in un pezzo di codice per il calcolo numerico dove non c'è neanche una logica da implementare, allora non rompete l'anima!
Io personalmente li uso in Fortran proprio in questo modo e non danno mai problemi. Tutt'altra cosa sarebbe usarli per rompere dei cicli o far cose logicamente meno ovvie.
Inoltre li uso nei programmini di test che faccio ogni tanto in C++ per tornare all'inizio dell'esecuzione se l'utente dice di continuare, molto più pratico che stare a wrappare tutto in un ciclo strutturato, e anche lì non si rischiano errori di alcun tipo...