10. Элементы технологии программирования.

Эффективность программ – на первый взгляд эффективной можно назвать программу, которая производит вычисления максимально быстро. Т.е. экономия времени. Однако, это понятие должно включать и экономию памяти. Понятия время и память тесно связаны между собой. Время выполнения программы и место в памяти ЭВМ часто связаны. Попытка сократить время программы приводит к увеличению места в памяти ЭВМ.

Профили и анализ программ.

При изучении эффективности важно знать, как часто используется каждая строка программы. В некоторых языковых средах имеются специальные утивы (программы), обеспечивающие вывод такой информации. Таким образом, получается профиль программы. Обычно запуск программы с разным набором входных данных дает разные профили. Концепцию профиля можно обобщить, если для каждой строки программы вывести формулу, устанавливаемую соотношение между входными данными и тем, сколько раз выполняется та или иная строка. Каждая формула выражается через несколько величин, которые характеризуют размер задачи, и выводится из входных данных или констант программы. Набор таких формул называется аналитическим профилем программы.

Получив аналитический профиль программы, можно выяснить, сколько раз выполнялись определенные ключевые операции. Для этого необходимо посмотреть программу, найти эти операции и просуммировать соответствующие величины в аналитическом профиле. Теперь предположим, можно выяснить время выполнения каждой строки, тогда аналитический профиль даст нам возможность вычислить общее время выполнения программы. Полагают, что время выполнения каждой строки программы всегда одинаково. Можно перемножить время выполнения для каждой строки на число ее исполнений и результат сложить. Основной задачей программирования является создание правильных программ. Эффективная программа не нужна, если она не обеспечивает правильных результатов. Эффективная, но не правильная программа редко может быть сделана правильной, в то время, как правильная, хотя и эффективная, может быть оптимизирована и сделана эффективной. Поэтому оптимизация является вторым основным этапом программирования.

Определяйте требования к эффективности программы на стадии ее проектирования. Существует 3 типа программ, для которых эффективность различна:

-включают в себя часто использованные программы (операционные

системы, компиляторы, прикладные программы). Для этого класса программ эффективность является первостепенной задачей вследствие их частого использования.

-производственные программы, используемые длительное время. Этот тип программ пишут профессиональные программисты, хотя эффективность существенна, больше внимания уделяется эксплуатационным характеристикам.

-программы, написанные не программистами, а специалистами в конкретных предметных областях (экспертами). Время для этих людей важнее всего, а эффект имеет значение только для программ, которые умещаются в заданном объеме памяти.

Если вопрос ставится при создании программы таким образом, а именно эффективность и удобочитаемость, то: удобочитаемость. Т.к. удобочитаемую программу легче отлаживать, модифицировать и использовать, необходимо комментировать программу.