Ирина Козлова - Программирование
48. Управляющие таблицы
Очень часто целесообразно перенести вычисления из цикла за его пределы и отсрочить вычисления, пока их результаты реально не потребуются. Еще более эффективный вариант оптимизации заключается в том, чтобы приурочить вычисления не ко времени выполнения программы, а к моменту ее компиляции или ассемблирования либо выполнять вычисления, применяя специализированные программы, сохранять результаты в промежуточном файле и вытаскивать их оттуда при необходимости.
Особенно удобно применять оптимизацию просмотром управляющих таблиц.
Покажем прикладную систему, в которой удобнее всего применять управляющие таблицы. Это программа, в которой необходимо поворачивать и перемещать отрезки линий, чтобы создавать у пользователя иллюзию объемного изображения. Подобная программа должна определять синусы и косинусы углов. Для вычисления данных функций обычно используют числа с плавающей точкой и разложение в ряды, расчет которых влечет за собой множественные умножения и деления, а эти операции по времени счета «дорогостоящие». При этом получаемые величины обладают значительно большей точностью, чем это реально необходимо для обычных графических адаптеров персональных компьютеров: даже цифры с плавающей точкой одинарной точности (32 разряда) вычисляются до 8 десятичных знаков, из которых необходимы только 4 или 5. В подобной задаче и можно пользоваться преимуществами таблицы, в которую можно занести синусы углов с шагом в 1 градус и с точностью до 4 десятичных знаков.
Иногда управляющие таблицы вполне эффективно применяются в самых неожиданных ситуациях. Например, необходимо составить подпрограмму, которая будет рассчитывать число ненулевых разрядов в байте. Можно составить цикл со сдвигами и действительно сосчитать ненулевые разряды. Однако намного быстрее будет применить таблицу, позиции в которой будут соответствовать значениям байта – от 0 до 255, а значения в данных позициях – числу ненулевых разрядов для каждого из подобных значений байта.
При этом для повышения быстродействия можно оформить данную подпрограмму как макроопределение и встраивать в программу везде, где необходимо. Для байтовых таблиц можно также повысить производительность с помощью замещения команды MOV на специальные команды XLAT. При этом можно будет обрабатывать не только байтовые таблицы.
49. Оптимизация для конкретных моделей процессоров
Если некоторая программа будет работать на компьютерах со строго определенными моделями процессоров, можно попытаться применить ориентированные на определенные модели процессоров команды.
Многие из новых команд дают возможность повысить производительность программы.
1. Линейные и циклические сдвиги с аргументом, не равным единице.
2. Команда PUSH с непосредственным операндом.
3. Команды ввода и вывода символьных строк.
4. Команды обмена со стеком тем, что содержится во всех регистрах PUSHA и POPA.
5. Команды ENTER и LEAVE для выделения и освобождения кадра стека.
6. Команды контроля соблюдения границ массива BOUND.
7. Команды умножения числа на непосредственный операнд.
Можно увеличить производительность на несколько процентов за счет малого объема памяти.
При составлении программ для процессоров 80386 и 80486 и их разновидностей можно повысить производительность 16-разрядной программы, используя все вышеупомянутые команды для процессоров 80188, 80188 и 80286 и при этом выравнивая данные и адреса передачи управления по границам 32-разрядных слов, применить следующие дополнительные особенности.
1. 32-разрядные регистры (но применять их следует с осторожностью, так как их содержимое не сохраняется, если работают некоторые эмуляторы системы DOS, например модуль совместимости с DOS системы OS/2 версий до 1.3).
2. Команды пересылки с распространением нуля или знакового бита (MOVZX или MOVSX).
3. 64-разрядные сдвиги (в сдвоенных регистрах) – команды SHLD и SHRD.
4. Установка в байте параметров «истина» или «ложь» по содержимому флажков центрального процессора, что дает возможность избавиться от команд условного перехода (SETZ, SETC и т. д.).
5. Команды проверки, установки, сброса, инвертирования и просмотра битов (BT, BTC, BTR, BTS, BSF
и BSR).
6. Обобщенная индексная адресация и режимы адресации с масштабированием индексов.
7. Быстрое умножение с помощью команды LEA с применением масштабированной индексной адресации.
8. «Дальние» условных переходов.
9. Перемножение 32-разрядных чисел и деление 64-разрядных чисел на 32-разрядные.
10. Дополнительные сегментные регистры (FS и GS).
11. Команды загрузки сегментных регистров SS,
FS и GS (LSS, LFS и LGS).
50. Органы управления (controls) Active X
Орган управления является небольшой программой, которой броузер выделяет на странице некоторый участок прямоугольной формы. Внутри своего участка орган управления несет ответственность за перерисовку экрана и взаимодействие с пользователем. К примеру, орган управления способен реализовать что-нибудь вроде движка прокрутки или выпадающего меню, которых сам HTML построить не может; другие модули способны принимать от пользователя, обрабатывать и выводить данные, создавая динамически меняющиеся диаграммы или даже ведя некоторую электронную таблицу прямо в окне броузера; наконец, органы управления еще одного типа выполняют чисто оформительские функции – например, покрывают выделенный им участок узором, плавным переходом цветов, перемещающимся текстом или изображением.
В отличие от модулей Netscape Navigator органы управления ActiveX обладают более узкой и дробной специализацией, меньшими размерами передаваемых по сети файлов, а также полностью автоматизированной установкой. Наткнувшись в HTML на ссылку на определенный орган управления, броузер проверяет, нет ли его на компьютере пользователя (т. е. не применялся ли он раньше). Если орган управления был найден, броузер его запускает, передает необходимые для работы данные и тем самым избавляется от лишнего выхода в сеть. При отсутствии в компьютере этого компонента броузер обращается к серверу, адрес которого указан в HTML-документе и, взяв с него файл, устанавливает и регистрирует новый орган управления в Windows. В результате органом управления может пользоваться не только броузер, но и каждое приложение, которое может работать с так называемыми «нестандартными органами управления OLE» («OLE Custom Controls», OCX).
Самые важные достоинства и недостатки органов управления ActiveX ярче всего демонстрирует сравнение их с Java-апплетами. Первым явным недостатком всей системы ActiveX является ее жесткая привязка к определенной операционной системе (Windows 95/NT). Так как значительную часть поддержки ActiveX и взаимодействия компонентов OLE осуществляет сама операционная система, то перенести все это, например, на UNIX практически невозможно.
Еще один серьезный недостаток – безопасность. Файл, расширение которого. ocx с компонентом системы ActiveX, получает управление почти так же, как и любой другой применяемый файл в Windows, и имеет те же права – к примеру, право бесконтрольной записи на диск (под Windows NT такие права могут быть ограничены уровнем привилегий пользователя, который запускает этот компонент). Здесь открываются большие перспективы для деятельности авторов вирусов и других вредных программ, для которых ActiveX может стать вполне комфортной питательной средой.
Система ActiveX и использованный в ней механизм безопасности кое в чем намного удобнее использования языка Java.
Во-первых, отсутствие защитной оболочки виртуальной машины дает возможность расширить функциональность компонентов ActiveX – они имеют прямой и эффективный контроль над компьютером. Однако основной плюс технологии ActiveX, из-за которого она так резво стартовала и так быстро завоевала свой круг потребителей, – это то, что программистам, которые желают заняться разработкой компонентов ActiveX, почти не приходится переучиваться. OCX-моду-ли появились одновременно с версией 4.0 языка Visual Basic и очень многое взяли от еще более старого стандарта VBX («Visual Basic Controls»). Органы управления VBX в свое время и стали причиной развития целой индустрии программных модулей, которые каждый программист может купить и применять в своих разработках. Переделать же OCX-модуль в компонент ActiveX даже легче, чем старый VBX в OCX.
51. Синтаксис Active X
Для органов управления ActiveX попускать кавычки нельзя.
CODEBASE = URL
В данном атрибуте пишется URL-адрес файла, который содержит вызываемый орган управления и доступный для получения с одного из серверов Интернета.
CODETYPE = MIME-тип, TYPE = MIME-тип
Данные два необязательных атрибута дают возможность указать типы (в терминах стандарта MIME) файлов, к которым обращаются атрибуты CLASSID (атрибут CODETYPE) и DATA (атрибут TYPE).
DATA = URL
С помощью такого атрибута определяется местонахождение файла данных, необходимых для работы данному органу управления.
