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Los códigos numéricos usualmente gastan la mayoría de su tiempo de ejecución en ciclos, así que usted no quiere nada adentro de tales ciclos que no deba estar ahí, especialmente una sentencia selectiva. Y no sólo se trata de que las sentencias selectivas entorpezcan el trabajo con instrucciones extras; también pueden forzar un orden estricto sobre las iteraciones de un ciclo. Por supuesto, no siempre pueden evitarse tales condicionales. A veces, sin embargo, la gente las pone adentro de los ciclos para procesar eventos que pudieran manejarse por separado, o incluso ignorarse.
Para hacerle retroceder unos pocos años, el siguiente código muestra un ciclo con una prueba para un valor cercano a cero:
PARAMETER (SMALL = 1.E-20)
DO I=1,NIF (ABS(A(I)) .GE. SMALL) THEN
B(I) = B(I) + A(I) * CENDIF
ENDDO
La idea era que si el factor,
A(I) , era razonablemente pequeño, no se justificaba realizar la matemática en el centro del ciclo. Dado que las operaciones de punto flotante no se colocaban en filas de espera en muchas máquinas, una comparación y un salto eran más económicos; la prueba ahorraba tiempo. En un procesador CISC más antiguo o en los primeros RISC, una comparación y un salto probablemente aún ahorren tiempo. Pero en otras arquitecturas, cuesta mucho menos realizar la matemática y evitar la prueba. Eliminar la bifurcación elimina una dependencia de control y permite que el compilador ponga en fila de espera más operaciones aritméticas. Por supuesto, la respuesta puede cambiar ligeramente si se elimina la prueba. Luego se convierte en una cuestión de cuán significativa es la diferencia. He aquí otro ejemplo donde no se requiere de una bifurcación. El bucle encuentra el valor absoluto de cada elemento en un arreglo:
DO I=1,N
IF (A(I) .LT. 0.) A(I) = -A(I)ENDDO
Pero, ¿por qué realizar la prueba? En muchas máquinas, es más rápido aplicar la operación
abs() a cada elemento del arreglo.
Debemos, empero, hacerle una advertencia: si está programando en C, el valor absoluto
fabs() , es un llamado a subrutina. En este caso particular, le conviene más mantener el condicional adentro del ciclo.
La representación de la máquina de un número de punto flotante comienza con un bit de signo. Si el bit es cero, el número es positivo. Si es 1, el número es negativo. La función de valor absoluto más rápida es aquella que simplemente aplique un "Y" al bit de signo. Véanse los macros en
/usr/include/macros.h y
/usr/include/math.h .
Aún en aquellos casos en que no pueda deshacerse del condicional, todavía quedan cosas que puede hacer para minimizar la pérdida de rendimiento. Primero, debemos aprender a reconocer cuáles condicionales dentro de los bucles pueden reestructurase y cuáles no. Las sentencias selectivas adentro de bucles caen en varias categorías:
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