コンピュータプラクティスⅠ 第7回

コンピュータプラクティスⅠ
性能評価
水野嘉明
本日の内容
 性能評価
応答時間と実行時間、起動時間の測
定
 実験レポートＲ２
実験１：応答時間の測定（前回実施）
実験２：ツールの応答時間
実験３：起動時間の測定
課題：バッチファイルのコマンド
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プログラム実行の仕組み (1)
 ソースファイルは、コンパイル＆
リンクされて実行可能な形式となる
ソース
ファイル
コ
ン
パ
イ
ル
実行可能
ファイル
オブジェク
トファイル
ライブラリ
ライブラリ
リンク
一度に行うことができる
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プログラム実行の仕組み (2)
 プログラムは、メモリに読み込まれて
（ロードされて）から実行される
ＯＳ
実行可能
プログラム
補助記憶装置
(ディスク）
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プログラム実行の仕組み (３)
 ネットワーク経由でロードされること
もある
サーバ
ＯＳ
実行可能
プログラム
ネットワーク
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プログラムの実行時間
 プログラムのロードには時間を要する
「起動時間」
 「実行時間」は、実行開始から終了まで
 両者の合計が「応答時間」
起動時間＋実行時間＝応答時間
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応答時間の測定
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応答時間の測定
 前回の実験1は、応答時間を測定した
起動時間＋実行時間＝応答時間
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応答時間の測定
 前回の実験1は、応答時間を測定した
second.exe
FOR /L %%I IN (1,1,10000) DO L06Y01.EXE >NUL
second.exe
(1)開始時刻（秒単位の時刻表示）
(2)測定対象(L06Y01.EXE)を繰返し実行
(3)終了時刻
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応答時間の測定
 実験１にて、このバッチで測定した時間
（終了時刻ー開始時刻）は、
測定時間＝ second.exeの応答時間
＋ L06Y01.EXEの応答時間×N
（前頁の例では N=10000）
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応答時間の測定
前記の式を変形すると、
L06Y01の応答時間＝
（測定時間 - secondの応答時間）／N
Nが十分大きければ
L06Y01の応答時間≒測定時間／N
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問題
 Ｎがいくつくらいならば「十分大きい」
と言えるのか？
10,000? 100,000? 1,000,000? ・・・
 「十分大きい」と言うための条件は？
求めたい有効数字桁数による
⇒ 有効桁以下にしか影響
しなければＯＫ
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実験２
 second.exe
の応答時間を測定せよ
有効桁数は２桁とする
 得られた結果から、前回の実験1の
結果についても考察せよ
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実験２
 ヒント
実験１と同様のバッチファイルにて
測定する
L06Y01.EXEではなく second.exe
を計測する
TIMEコマンドによる計測は不要
second.exeにて second.exeを計測
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実行時間の測定
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実行時間の測定
 次は、実行時間を測定する
起動時間＋実行時間＝応答時間
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実行時間の測定
起動時間＋実行時間＝応答時間
 起動時間を除いた「実行時間」を測
定するには
 プログラム中の測定対象コードを
time() 関数ではさみ、ラップを計測する
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実行時間の測定
int
{
main(void)
:
time(&t0);
for(i=0; i<N; i++){
// 対象コード
}
}
time(&t1);
lap = t1 – t0;
:
 対象コードを
time()関数ではさ
み、開始時刻と終
了時刻を求める
 必要に応じて繰り
返す
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実行時間の測定
 対象コードは、関数呼び出しとする
対象プログラムの main()を、適当な
名前に置き換える
測定用プログラムに埋め込み、繰り
返し呼び出す
水野のサイトの「【付録】実行時間
測定ツール (measuer.cpp)」を参照
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演習
 次ページの簡単なプログラムの実行時
間を、有効数字２桁まで測定せよ
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演習
簡単なプログラム
#include <stdio.h>
#include <time.h>
void main() {
int c=0, i;
}
for(i=1; i<=1000000; i=i+1) {
c = c + 1;
}
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起動時間の測定
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起動時間の測定
起動時間＝応答時間－実行時間
 応答時間、実行時間は、ともに誤差を
含む測定値である。
演算による精度の変化に注意する
必要がある
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演算による精度の変化 (復習）
 例）
１.２×１０ー２ – ３.４×１０－３
１.２ ×１０ー２
－）０.３４×１０ー２
０.９ ×１０ー２
有効数字の桁数に注意すること
誤差範囲は広がっている
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実験３
 前回のプログラム（付録Ａ
= L06Y01）
の起動時間を測定せよ
有効数字２桁
 ヒント
応答時間と実行時間から求める
必要な有効数字を得られるように、
繰り返し回数を調整する
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課題
 プログラムの応答時間や実行時間を
測定する方法には、他にどのような
方法があるか調べよ
 それらの方法の特徴や長所・短所等
について、考察せよ
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実験レポート
 前回の実験１、本日の
実験２、実験
３、課題を実験レポートＲ２として提
出せよ
表題は「時間の測定と性能評価」
レポートの形式は、前回のスライド
資料を参照
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実験のねらい
以下のような実験の狙いに注意して、
レポートを書くこと
 実験１
測定ツールの精度の差が、実験
にどのような影響を与えるか
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実験のねらい
 実験２
測定ツール（second.exe）の応答
時間は、実験１の測定にどのよう
な影響があったか（なかったか）
 実験３
実行時間を測定する
応答時間、実行時間、起動時間の
関係を理解する
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実験を開始して下さい
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次回の予定
 「比較実験」
二つのプログラムの比較
パラメータを変化させての比較
お疲れ様でした
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