Какие существуют методы оптимизации компьютерных программ для научных расчетов?

Некоторые методы оптимизации компьютерных программ для научных расчётов:

• Оптимизация циклов. moluch.ru Программист рассматривает код на наличие неэффективных циклов, так как это самое интенсивное место программы. moluch.ru Необходимо просмотреть итерации и выявить вызовы, которые можно вынести за пределы цикла. moluch.ru
• Лишние обращения к памяти. moluch.ru Большинство программ в ходе своего выполнения используют память для выполнения функций чтения и записи, которые занимают много времени. moluch.ru Лучше работать с регистрами процессора, а не с памятью. moluch.ru
• Ассоциативность. moluch.ru Во время написания программного кода нужно учитывать, какая ассоциативность применяется в используемом языке программирования. moluch.ru
• Векторизация. moluch.ru Новые процессоры поддерживают специальные расширения, которые дают возможность работать над векторами данных. moluch.ru
• Оптимизация ветвления. www.regatta.cs.msu.su Код программы реорганизуется с целью минимизировать операции перехода и объединить различные блоки кода. www.regatta.cs.msu.su
• Исключение повторных вычислений. www.regatta.cs.msu.su Если в выражении одно и то же значение вычисляется несколько раз, то дублирование можно исключить. www.regatta.cs.msu.su
• Применение констант. www.regatta.cs.msu.su На основе констант, применяемых в выражении, генерируются новые константы. www.regatta.cs.msu.su
• Исключение лишнего кода. www.regatta.cs.msu.su Исключается недостижимый или не оказывающий влияния на дальнейшие вычисления код. www.regatta.cs.msu.su
• Планирование команд. www.regatta.cs.msu.su Машинные команды переупорядочиваются с целью минимизировать время выполнения. www.regatta.cs.msu.su
• Учёт результатов профилирования. www.regatta.cs.msu.su Результаты выполнения модельных программ используются для оптимизации условных переходов и часто исполняемых участков кода. www.regatta.cs.msu.su
• Повышение эффективности команд. www.regatta.cs.msu.su Менее эффективные команды заменяются на более эффективные. www.regatta.cs.msu.su
• Обработка числовых значений. www.regatta.cs.msu.su Включает создание новых констант, исключение одинаковых выражений, свёртывание нескольких инструкций в одну и т. п.. www.regatta.cs.msu.su