Как оптимизировать обработку последовательностей чисел для более эффективной работы программ?

Несколько способов оптимизировать обработку последовательностей чисел для более эффективной работы программ:

• Избавиться от лишних обращений к памяти. habr.com Желательно работать с регистрами процессора, а не с памятью, так как обращение к ней занимает много времени. habr.com Можно ввести временную локальную переменную, в которую производить запись, и только через какое-то время произвести запись из этой переменной в память. habr.com
• Использовать векторизацию. habr.com Современные процессоры поддерживают специальные расширения, которые позволяют работать над векторами данных. habr.com Можно считать из памяти в один регистр сразу несколько байт данных и выполнить арифметическую операцию сразу над несколькими числами параллельно. habr.com
• Уменьшить количество ветвлений в программе. habr.com Для этого некоторые передачи управления выгодно заменить на передачу данных. habr.com
• Объединить циклы, которые работают с одним набором элементов. dzen.ru Важно, чтобы совпадали диапазоны изменения данных. dzen.ru
• Развернуть цикл. dzen.ru При этом за одну итерацию выполняется несколько инструкций или более сложная инструкция, которая может быть разбита компилятором на несколько. dzen.ru
• Расщепить цикл. dzen.ru Цикл разбивают на несколько циклов, при этом все эти циклы имеют одинаковые диапазоны изменения индекса, но содержат разные части тела исходного цикла. dzen.ru

Перед оптимизацией следует убедиться, что программа работает корректно. ccfit.nsu.ru После каждого этапа оптимизации рекомендуется сохранять промежуточную копию программы, чтобы в случае обнаружения ошибок можно было сделать откат к работающей версии. ccfit.nsu.ru