Warum Java vom Prinzip her schneller als C++?

[Gregor]

Manuelh87 schrieb:

hab ich ja schon klargestellt; war kein echter fehler... obwohl man normalerweise solche mengen nicht auf den stack haut...sondern eben am heap anlegt... aber glaube das könnte man einstellen;

naja ab wieviel prozent bei dem gleichen algo würdst den meinen das der unterschied trastisch ist?

mfg Manuel

Hmmm... Wenn man das Array auf den Heap legt, wird das C++ Programm übrigens noch ein bischen langsamer. ...so schwinden die Prozente dahin. ...ein "macht man nicht so" und schon ist man noch ein Stückchen näher am Java-Level dran.

...hab die Obergrenze mal etwas erhöht.

gregor@linux:~/JavaProjects/Test/TestPrime> ./TestPrime
Zwischen 0 und 2000000000 liegen 98222287 Primzahlen.
GesamtZeit : 82 Sekunden
gregor@linux:~/JavaProjects/Test/TestPrime> /usr/java/jdk1.6.0/bin/java -Xmx384m TestPrime
Zwischen 0 und 2000000000 liegen 98222287 Primzahlen.
GesamtZeit : 86568 Millisekunden

...nur noch 5%. Naja, egal: Aus meiner Sicht ist es irrelevant, ob es 5% oder 10% sind. Ich halte es in beiden Fällen für nicht erwähnenswert und repräsentativ ist es natürlich auch nicht.

Du willst wissen, welche Abweichung bei der Performance ich für relevant halten würde? Naja: Am Anfang war Java um einenFaktor 100 langsamer als C++. da wurde es komplett interpretiert und natürlich galt es da als lahm. Später war es um einen Faktor 10 langsamer und natürlich galt es da immer noch als lahm. Noch später war so ein Faktor 2-4 drin und da fängt es dann schon an, für viele Dinge interessant zu werden. Jetzt ist es fast an der Performance von C++ dran und da gibt es dann aus meiner Sicht kaum noch Anwendungen, für die ein derartiger Unterschied noch relevant ist. Es kommt natürlich immer auf die spezielle Anwendung an und wenn man ein Programm hat, das tagelang rechnen muss, dann wird so ein Unterschied relevant. Aber das betrifft nicht sooo viele Programme. Für viele Anwendungsgebiete ist ein Faktor von 2 bis 4 durchaus akzeptabel, aber ich würde einsehen, dass man in diesem Bereich durchaus sagt, dass einem das zu langsam ist. Wenn der Geschwindigkeitsunterschied auf einen Faktor unter 2 absinkt, kann dieser Aspekt für die meisten Anwendungsgebiete IMHO nicht mehr ausschlaggebend sein. Bei 10% geht so ein Unterschied doch völlig neben irgendwelchen suboptimalen Algorithmen oder so unter. Man darf ja auch nicht vergessen, dass die Menschen, die davor sitzen, nicht das letzte aus der Sprache herausholen. ...die in den beiden Programmen realisierte Version des Siebs des Erathostenes ist ja auch nicht unbedingt optimal. Ich hatte das auch schonmal mit entsprechendem Aufwand deutlich stärker optimiert und habe da dann auch noch mehr als 10% rausgeholt. ...eher 50% oder so. Ich erinnere mich da nicht mehr so genau dran.

EDIT: Frag mal Optimizer! Vielleicht erinnert der sich noch besser daran.

@Optimizer: *SCNR*

[Manuelh87]

ich fühle mich ja geehrt das du mich als Experte bezeichnest...

das hab ich allerdings nie von mir behauptet, also: Aufforderung an alle: "Bessert mich bitte aus wo ich fehler gemacht habe!"

Das soll jetzt kein Angriff sein... werd auch garantiert nichts dummes (also in meinem fall garnichts) darauf antworten.

mfg Manuel

[Gregor]

java\1:resize_message schrieb:

Oh das ist ja mal etwas interessantes ein vergleich zwischen Java und C++. Sowas habe ich ja noch nie gelesen.

Oh, sorry, aber die anderen waren das letzte mal noch nicht da. Mir ist klar, dass es diesen Gesprächsverlauf schon diverse male hier gab. ...und ich nutze sogar die gleichen Benchmarks, die ich schonmal genutzt hatte.

...tja: Ich schreib halt wiederverwendbaren Code.

[Xin]

JBeni schrieb:

JBeni schrieb:

JBeni schrieb:

Über die seltsam unflexible, problemverursachende, unangepasste Pseudo-Verwaltung von Speicher bei der JVM, möchte ich mich lieber ausschweigen...

Warum? Reden ist Silber, Schweigen ist Gold?

Das System ist IMHO der grösste Nachteil der JVM, deshalb schweige ich.

Da stichel ich noch ein wenig...
Das wichtigste Merkmal von Java ist die JVM und die JVM ist der größte Nachteil von Java. Damit ist das wichtigste Merkmal von Java ein Nachteil, wenn ich das grade richtig verstehe!?

Jein.

Also nicht nein... :->

JBeni schrieb:

Zum einen kann die VM den Code während der Laufzeit optimieren, was ohne nicht (es sei denn das OS spielt mit) oder nur schwer möglich wäre. Wieviel diese Optimierungen verglichen zum Overhead bringen, ist ein anderes Thema, verlässliche Statistiken kenne ich nicht.

Ich auch nicht. Da ich auch nicht so programmiere, kann ich den Vorteil grade nicht einschätzen, da zur Laufzeit selten Klassen austausche, die ich zur Compilezeit nicht dafür vorgesehen habe.

JBeni schrieb:

Portierbarkeit: dass man sich beim Schreiben eines Programmes immer sicher sein kann, dass ein "int" 32 bit big endian ist, egal was man damit macht oder wo man ihn hinschreibt, empfinde ich als Vorteil.

Hehehe, Dir ist aber schon klar, dass eine Klasse 'bigEndian' im Aufwand etwa so kompliziert ist, wie ein Hallo World?

Hier sehe ich den Vorteil also irgendwie quasi gar nicht. Insbesondere auf Prozessoren nicht, die LittleEndian arbeiten und bei jedem Schritt erstmal selber umrechnen müssen. Ein int ist quasi eine Black-Box, die einen Wert repräsentiert. Man bearbeitet die BlackBox mit Operatoren und ansonsten nix damit zu tun.
Das Problem ist damit nicht das aktuelle System - das Problem tritt ja nur ernstzunehmenden auf, wenn Du zum Beispiel ein TIFF-Loader schreibst. Da weißt Du nämlich nicht, ob Du gleich Little oder Big Endian geliefert bekommst und musst genauso umbauen, wie in C.

JBeni schrieb:

Die seltsame Speicherverwaltung ist kein prinzipielles Problem einer VM, sondern ein speziefisches Problem der JVM.

Wo wir ja schon festgestellt haben, dass ich die GNU-JVM nicht nutzen darf, weil sonst Eclipse abschmiert und Java ohne JVM irgendwie auch witzlos ist. Fehler bei Zeigern sind auch nicht das Problem der Sprache, sondern des Programmierers, aber ohne Programmierer ist die Sprache auch witzlos ^^
Probleme der JVM sind also definitiv Probleme, die sich auf Java auswirken.

JBeni schrieb:

Da meine Programme auf vielen verschiedenen OS laufen müssen, teils solche die ich selbst nicht besitze, ist für mich die (einfache) Portierbarkeit des Codes sehr wichtig.

Und hier geht ein unbestrittener Punkt an Dich.

JBeni schrieb:

Aber man kann ein Framework nicht in einem Tag kennen lernen. Wenn dann Wochen auf kennen lernen + coden + debuggen + etc. draufgeht ist das nicht so dolle.

Hmm.. wie sollte man sonst das Know-How steigern, dass die Firma anbieten kann?[/quote]
Es gibt ja auch noch anderes zu lernen. Neue Datenbanksysteme, neue Eingabegeräte, wie man GUIs besser benutzbar macht, und und und.... alles kann man nicht lernen, dann sollte man die Zeit nicht für etwas verschwenden das man einfacher haben könnte/gar nicht benötigte.[/quote]

Dem kann ich kaum widersprechen und wie ich sagte, sind die Standardlibs eigentlich der Vorteil, den Java hat.
Es ist bedauerlich, dass sich da für C/C++ immernoch keiner dran gesetzt hat, um so weitreichend mal was anzubieten.
Stünde eine IBM hinter C++ und würde C++ pushen, wie Sun Java pusht und MS C# pusht, dann hätten wir wieder faire Verhältnisse und würde sich auf Qualitäten der Sprache beschränken können.

JBeni schrieb:

Hm, 2 GHz / 2 = 1'000'000'000 Schleifendurchläufe für eine zusätzliche Sekunde. Hm, selbst eine leere Schleife benötigt schon ein Zeitchen um das durchzugehen (um die 15 Sekunden auf einem 600Mhz-er).
Wenn du Lust hast kannst du das gerne weiter ausprobieren, aber aussagekräftig ist es nicht. Es lässt sich auch irgendwas finden, wo Java schneller als C++ ist, genauso nichtssagend.
Aussagekräftiger wären da Tests die Geschwindigkeiten verschiedener komplexer Algorithmen messen.

Normal... aber da gibt es soviele Dinge, die die Aussage wieder verfälschen, von daher beschränke ich mich auf die tatsächlichen Features.
C++ ist definitiv schneller. Es hat Nachteile in der Speicheralloziierung, die bei C++ über das OS (Syscall...) abgewickelt wird, wo Java sich aus dem Heap bedienen darf. Damit ist Java schneller fertig, weil es nach dem Alloziieren weiterarbeiten darf, während C++ unterbrochen wird, bzgl. Rechenzeit liegt C++ aber soweit ich weiß, weiter vorn. Das kann man notfalls mit einem MemoryPool umgehen, dann ist C++ wieder oben auf.

Es bleibt Frage der Machbarkeit: Es ist nicht machbar, schneller als Assembler zu werden. C ist nah dran, C++ arbeitet sich an C ran und Java kann gut programmiertes C++ nicht erreichen.

Da die meisten Programmierer aber nicht fähig sind, sehe ich häufig beim ersten hinschauen, die Fehler im Sourcecode.

Das SchlagInDasGesichtGefühl?

JBeni schrieb:

Selbst mit viel Erfahrung kann man nicht fehlerfreien Code schreiben (auch wenn ich dir ohne weiteres ein Verhältnis wie 1 Fehler / 5000 Zeilen zutraue).

Danke, aber das wäre zuviel der Ehre. Es gibt genug, die besser als ich sind.

JBeni schrieb:

schreib' mir eine PM

Funktioniert in diesem Forum nicht.

Wenn Du mir schreiben möchtest, wirst Du meine E-Mail-Adresse sicherlich rausfinden.
Ansonsten: fnfpun@ngebcf.pbz
Rot13 ist Dein Stichwort.

Maaaaaaaaaan, es geht nicht darum dass ich dich nicht finde. Es geht darum, dass ich einen Fehler in deinem Post gefunden habe [/quote]

<groschenaufheb>

[Roar]

Xin schrieb:

Als Privatmensch mache ich gelegentlich Bild- und Videobearbeitung. Da interessieren mich 10% auch als Privatmensch schon, entsprechend kaufe ich das Produkt, dass schneller rechnet.

nur um darauf mal zurückzukommen
warum ist dann gerade maya, ein java programm, eines der marktführenden programme für 3d modeling, animationing und rendering in der industrie
ich weiß, das ist nicht vergleichbar mit gelegentlicher bild- und videoverarbeitung. aber nur mal so als beispiel.

ps: vergurkter thread hier

[Gast]

Gregor schrieb:

EDIT: Frag mal Optimizer! Vielleicht erinnert der sich noch besser daran.

@Optimizer: *SCNR*

Das werd ich dir nie verzeihen.

[mathik]

SideWinder schrieb:

Ich habe mit 19 auch noch Prozessortakte gezählt. Schade, dass das heute keiner mehr macht.

Ich dachte wenigstens an der FH versuchen sie das einem auszureden. Offenbar nicht, wir leben weiterhin in einer kleinkarierten Programmierwelt. Es geht nämlich gar nicht so sehr um das optimalste Ergebnis für einen kleinen Teil sondern um die Abbildung und Abstraktion eines Gesamtsystems am Computer.
MfG SideWinder

ich sehe das genauso.

@manuel87 und @xin
euch ist schon klar, dass um komplexität beherrschen zu können man immer auf höheren abstraktionen aufsetzen muss? ich meine, wetten dass ich in HW viel schnellere programme hinbekomme als ihr mit c++ oder gar asm? die frage ist nur wie lange würde ich und wie lange würdet ihr dafür brauchen. deshalb hat man immer abstraktionen geschafft:
- transistoren
- logische gatter
- mikrocode
- maschinencode
- asm
- betriebssystem
- hochsprachen

und aussagen wie, die programmierer hätten auch in ihren über 500.000 zeilen code takte zählen können um daraus die beste performance rauszukriegen ist einfach realitätsfremd. das mag bei einigen auf wenige zeilen beschränkten algorithmen funktionieren jedoch nicht bei komplexen systemen! da wären wir heute noch auf dem stand aus den 60er jahren...

ich finde z.b. c++ eine geniale sprache, die einem viel freiheiten bietet. zudem kann man dort abstraktionen schaffen, die keine laufzeit kostet (z.b. mit templates). ich programmiere jedoch viel lieber in java, weil ich dort einfach geile bibliotheken und geile entwicklungsumgebungen habe. nichtsdesto trotz hole ich auch einen profiler raus und identifiziere die teile die viel laufzeit kosten. diese kann man dann optimieren.

Gruß mathik

[JBeni]

JBeni schrieb:

Portierbarkeit: dass man sich beim Schreiben eines Programmes immer sicher sein kann, dass ein "int" 32 bit big endian ist, egal was man damit macht oder wo man ihn hinschreibt, empfinde ich als Vorteil.

Hehehe, Dir ist aber schon klar, dass eine Klasse 'bigEndian' im Aufwand etwa so kompliziert ist, wie ein Hallo World?

Hier sehe ich den Vorteil also irgendwie quasi gar nicht. Insbesondere auf Prozessoren nicht, die LittleEndian arbeiten und bei jedem Schritt erstmal selber umrechnen müssen. Ein int ist quasi eine Black-Box, die einen Wert repräsentiert. Man bearbeitet die BlackBox mit Operatoren und ansonsten nix damit zu tun.

Ich unterstelle jetzt den Programmierern der JVM einfach mal, dass die JVM nicht unnötig Bytes von Ints rumdreht ;), der Geschwindigkeitsverlust also nicht vorhanden ist.
Andererseits, wenns zu Bitoperationen kommt: es gibt nicht mal die Chance eines Problems.
Wennns ums Datei lesen/schreiben geht: was man irgendwo geschrieben hat, kann man auch wieder lesen. Wenn man eine Datei nicht selbst geschrieben hat (oder bestimmte Hardware spezifische Formate einhalten muss), steht das ganze natürlich auf der Kippe.

JBeni schrieb:

Probleme der JVM sind also definitiv Probleme, die sich auf Java auswirken.

Ohne Zweifel.

Es ist bedauerlich, dass sich da für C/C++ immernoch keiner dran gesetzt hat, um so weitreichend mal was anzubieten.
Stünde eine IBM hinter C++ und würde C++ pushen, wie Sun Java pusht und MS C# pusht, dann hätten wir wieder faire Verhältnisse und würde sich auf Qualitäten der Sprache beschränken können.

Das Zusammengesuche von Libs, wenn man mal mehr als einen vector benötigt, stört mich schon bei C++.
Andererseits ist die Java-Library langsam ziemlich überladen. SQL-Befehle in derselben Lib wie GUIs, ein Collectionframework mit seltsamen Klassenhierarchien, naja...
Manchmal wünsche ich mir, da würde mal jemand mit dem Rotstift fett Klassen rauswerfen. Die Vielfalt wird durch eine alles erschlagende Standardlibrary auch nicht gefördert. Also 1/4-Punkt an das C++ Model.

[Xin]

mathik schrieb:

SideWinder schrieb:

Ich habe mit 19 auch noch Prozessortakte gezählt. Schade, dass das heute keiner mehr macht.

Ich dachte wenigstens an der FH versuchen sie das einem auszureden. Offenbar nicht, wir leben weiterhin in einer kleinkarierten Programmierwelt. Es geht nämlich gar nicht so sehr um das optimalste Ergebnis für einen kleinen Teil sondern um die Abbildung und Abstraktion eines Gesamtsystems am Computer.

ich sehe das genauso.

@manuel87 und @xin
euch ist schon klar, dass um komplexität beherrschen zu können man immer auf höheren abstraktionen aufsetzen muss?

und aussagen wie, die programmierer hätten auch in ihren über 500.000 zeilen code takte zählen können um daraus die beste performance rauszukriegen ist einfach realitätsfremd.

Es ist nicht nur realitätsfremd, vor allem ist es nicht die Aussage, die hier getroffen wurde.

Es zu können halte ich für wichtig. Es im richtigen Moment anzuwenden halte ich für wichtig. Jedes "Hallo Welt" hochgradig zu optimieren ist Schwachsinn und bei aktuellen Entwicklungswerkzeugen nicht sinnvoll umsetzbar.
Wer im Falle der Notwendigkeit, aber nicht zu weiß, wie man benötigte Takte reduzieren kann, hat leider verloren. Von daher ist die Benutzung eines Profilers genau das, was gefordert wird. Damit zeigst du ja eben, dass Du versuchst, auf Resourcen entsprechend Deinen Möglichkeiten zu achten.
Das ist bei der Anwendungsprogrammierung natürlich in der Regel nicht notwendig, da der Computer eh zu 99% auf den Anwender wartet.

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Kommen wir nun zu etwas völlig anderem:

JBeni schrieb:

Andererseits, wenns zu Bitoperationen kommt: es gibt nicht mal die Chance eines Problems.

Wenn alles LittleEndian ist oder alles BigEndian, dann gibt es kein Problem.
Probleme gibt es nur, wenn Daten von außerhalb reinkommen und dann spielt es keine Rolle, ob Java grundsätzlich BigEndian nimmt oder wie in C die Sache nicht festlegt.

JBeni schrieb:

Es ist bedauerlich, dass sich da für C/C++ immernoch keiner dran gesetzt hat, um so weitreichend mal was anzubieten.
Stünde eine IBM hinter C++ und würde C++ pushen, wie Sun Java pusht und MS C# pusht, dann hätten wir wieder faire Verhältnisse und würde sich auf Qualitäten der Sprache beschränken können.

Das Zusammengesuche von Libs, wenn man mal mehr als einen vector benötigt, stört mich schon bei C++.
Andererseits ist die Java-Library langsam ziemlich überladen. SQL-Befehle in derselben Lib wie GUIs, ein Collectionframework mit seltsamen Klassenhierarchien, naja...
Manchmal wünsche ich mir, da würde mal jemand mit dem Rotstift fett Klassen rauswerfen. Die Vielfalt wird durch eine alles erschlagende Standardlibrary auch nicht gefördert. Also 1/4-Punkt an das C++ Model.

Ich finde, da verdient keiner 'nen Punkt. Schwierigere Verfügbarkeit ist nicht wirklich besser als überlandene Standards.
Der Vorteil bei C ist lediglich, dass sich nur jemand hinsetzen müsste und einen Standard ausrufen.

Wer Programme nach dem XXX-Standard schreibt, benutzt STL, GTK, folgende Datenbank Interfaces, blablabla. Muss ja nichtmals wichtig sein, aber wenn man hätte eine Anlaufstelle, wo man Informationen finden kann.
Wie bei Java. Ich suche was, surfe bei Sun vorbei und finde, was ich suche - wenngleich manches auch schon unter veraltet läuft.

[Gregor]

Xin schrieb:

Von daher ist die Benutzung eines Profilers genau das, was gefordert wird. Damit zeigst du ja eben, dass Du versuchst, auf Resourcen entsprechend Deinen Möglichkeiten zu achten.

BTW: Für Java gibt es einige wirklich ausgezeichnete Profiler. Den da zum Beispiel:

http://profiler.netbeans.org/screenshots.html

[volkard]

Gregor schrieb:

Das C++ Kompilat braucht 37 Sekunden, das Javaprogramm 41. Das C++-Programm ist hier also etwa 10% schneller. ...hui, das bewegt die Welt und sollte in jedem Fall der entscheidende Faktor bei der Wahl der Programmiersprache sein, heh?

10% sind nicht schlimm. ich würde nicht nach java umsteigen, wenn es 10% schneller als c++ wäre.
lieber c++ und vb.net.
c++: zero abstraction overhead, ich kann einen primzahlensucher bauen, wo ich genau weiß, daß ich ihn in assembler nicht schneller bauen könnte.
c++: ich kann durch geschicktes design enorm viele potenzielle fehler zu compilerfehlern machen, so daß sie nie beim kunden ankommen.
vb.net: alles hat einen so sinnvollen und sprechenden namen, daß man nie überlegen muß, wie man seinen plan verwirklicht, die zeichen fliegen einfach so in den editor und kaum sind sie drin, kann man den kram sogar problemlos lesen.

Naja, glaube nicht. Aber um es mal auf den Punkt zu bringen: Hier ist Java offensichtlich nicht bedeutend langsamer. Wo ist es das denn dann?

also von anfang an hat c++ um 10% die nase vorn. und man kann, wenn man lust hat, dann noch ein wenig optimieren, was den abstand normalerweise vergrößert.

vielleicht sowas:

#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;

typedef unsigned int u32;
typedef size_t Size;

inline bool getBit(u32 x,int p){//TODO: asm.h benutzen
	return (x>>p)&1;
}
inline void setBitTrue(u32* x,int pos){//TODO: asm.h benutzen
	*x|=(1<<pos);
}
inline int findFirstBitFalse(u32 x){//TODO: asm.h benutzen
	int result=0;
	while((x&1)==1){
		x>>=1;
		++result;
	}
	return result;
}

class BitField{
private:
	u32 *data;
	Size size;
	BitField(const BitField &);
	BitField &operator=(const BitField &);
public:
   BitField(Size _size)
		:size(_size){
		Size wordCount=(size+31)/32;
		data=new u32[wordCount+2];
		data[wordCount]=0;//such-ende-marke
		data[wordCount+1]=u32(-1);//such-ende-marke
	}
	~BitField(){
		delete[] data;
	}
	void clearAll(){
		Size wordCount=(size+31)/32;
		for(Size i=0;i!=wordCount;++i)
			data[i]=0;
	}
	void set(Size pos){
		Size wordPos=pos/32;
		Size bitPos=pos%32;
		setBitTrue(&data[wordPos],bitPos);
	}
	bool get(Size pos){
		Size wordPos=pos/32;
		Size bitPos=pos%32;
        return getBit(data[wordPos],bitPos);
	}
	Size findFirstFalse(){
		return findNextFalse(Size(-1));
	}
	Size findNextFalse(Size pos){
		++pos;
		Size wordPos=pos/32;
		Size bitPos=pos%32;
		u32 word=data[wordPos];
		if(bitPos!=0)
			word=(word>>bitPos) | (-1<<(32-bitPos));
        if(word==u32(-1)){
            do
                word=data[++wordPos];
            while(word==u32(-1));
			bitPos=0;
		}
		Size r=findFirstBitFalse(word)+bitPos+32*wordPos;
		if(r>=size) 
			r=Size(-1);
		return r;
	}
};

u32 const step[8]={4,2,4,2,4,6,2,6};
u32 const prime[12]={2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37};

class PrimeGeneratorA{
private:
	u32 pos;
	int m;
public:
    u32 findFirst(){
        m=-11;
        pos=37;
        return 2;
    }
    bool isPrime(u32 x){
        if(x%7==0) return false;
        if(x%11==0) return false;
        if(x%13==0) return false;
        if(x%17==0) return false;
        if(x%19==0) return false;
        if(x<19*19) return true;
        if(x%23==0) return false;
        if(x%29==0) return false;
        if(x%31==0) return false;
        if(x%37==0) return false;
        u32 pos=37;
        u32 m=0;
        do{
            if(x%pos==0)
                return false;
            pos+=step[m];
            m=(m+1)&7;
        }while(pos*pos<=x);
        return true;
    }
	u32 findNext(){
        if(m<0){
            ++m;
            return prime[11+m];
        }
        do{
            pos+=step[m];
            m=(m+1)&7;
        }while(!isPrime(pos));
        return pos;
	}
};

template<typename POS>
class PrimeGeneratorD{
private:
	static Size const SIZE=1<<17;//muss gerade sein
	BitField field;
	Size pos;
	POS start;
	void setStart(POS newStart){
		start=newStart;
		field.clearAll();
		PrimeGeneratorA p;
		p.findFirst();
		for(POS t=p.findNext();t*t<start+2*SIZE;t=p.findNext()){
			POS ss=start+1;//+1 nicht n©tig!?
			Size s=(ss+t-1)%t+1;
			s=t-s;
			if(s%2!=0)
				s+=t;
			s=s/2;
			while(start+2*s+1<=t)
				s+=t;
			while(s<SIZE){
				field.set(s);
				s+=t;
			}
		}
		pos=field.findFirstFalse();
	}
public:
	PrimeGeneratorD():
		field(SIZE),
		start(POS(-1)){
	}
	POS findNext(){
		pos=field.findNextFalse(pos);
		while(pos==Size(-1)){
			POS newStart=start+2*SIZE;
			if(newStart<start)
				return POS(-1);
			setStart(newStart);
		}
		return start+2*pos+1;
	}
	POS findFirst(POS newStart=0){
		newStart=newStart&~1;
		if(newStart!=start)
			setStart(newStart);
		else
			pos=field.findFirstFalse();
		if(newStart==0)
			return 2;
		return start+2*pos+1;
	}
};

template<typename POS>
class PrimeGenerator{
private:
	static Size const SIZE=1<<17;//muss gerade sein
	BitField field;
	Size pos;
	POS start;
	void setStart(POS newStart){
		start=newStart;
		field.clearAll();
		PrimeGeneratorD<POS> p;
		p.findFirst();
		for(POS t=p.findNext();t*t<start+2*SIZE;t=p.findNext()){
			POS ss=start+1;//+1 nicht n©tig!?
			Size s=(ss+t-1)%t+1;
			s=t-s;
			if(s%2!=0)
				s+=t;
			s=s/2;
			while(start+2*s+1<=t)
				s+=t;
			while(s<SIZE){
				field.set(s);
				s+=t;
			}
		}
		pos=field.findFirstFalse();
	}
public:
	PrimeGenerator():
		field(SIZE),
		start(POS(-1)){
	}
	POS findNext(){
		pos=field.findNextFalse(pos);
		while(pos==Size(-1)){
			POS newStart=start+2*SIZE;
			if(newStart<start)
				return POS(-1);
			setStart(newStart);
		}
		return start+2*pos+1;
	}
	POS findFirst(POS newStart=0){
		newStart=newStart&~1;
		if(newStart!=start)
			setStart(newStart);
		else
			pos=field.findFirstFalse();
		if(newStart==0)
			return 2;
		return start+2*pos+1;
	}
};

int main(){
	u32 const max=2000000000;
	clock_t start=clock();
	PrimeGenerator<u32> pg;
	u32 c=0;
	for(u32 i=pg.findFirst();i<max;i=pg.findNext())
		++c;
	double time=(clock()-start)/double(CLOCKS_PER_SEC);
	cout<<"Zwischen 0 und "<<max<<" liegen "<<c<<" Primzahlen.\n";
	cout<<"GesamtZeit : "<<time<<" Millisekunden \n";
}

dabei ist zu sagen, daß das auch nur ein sieb des eratosthenes ist. halt fensterweise, um in den cache zu passen, heutzutage ist das RAM ja so unglaublich langsam. und das große sieb wird von einem kleinen sieb versorgt; weil ich die alten daten vergesse, kann ich leider nicht auf's haupt-sieb zugreifen.
miss das doch auch mal auf deinem rechner, bin gespannt. wenn mein code langsamer ist (was durchaus im rahmen des möglichen liegt, den hab ich anno domini 2000 gestrickt, da war ich noch furchtbar schlecht, und nu kann ich ihn nicht mehr verändern, weil er zu kompliziert ist), stelle ich bis zum forumstreffen auf meine homepage den satz, daß ich ein ungeschickter programmierer bin und daß java gut ist.

java hat oft beim nutzlos-optimieren, was man kommerziell kaum tut, sondern nur für WPCs, oft die nase hinten, weil irgend ein detail, auf das es gerade ankommt, nicht sauschnell geht. obiger primzahlencode lebt von einer schnellen BitField. und die würde sich sicherlich über eine

#pragma warning(disable:4035)//warning C4035: no return value
inline u32 findFirstBitFalse(u32 data)
{
	__asm	mov		eax,dword ptr[data];
	__asm	not		eax;
	__asm	bsf		eax,eax;
};
#pragma warning(default:4035)

ganz prächtig freuen. den mov optimiert der compiler nach dem inlinen übrigens weg und nimmt für not gleich das register, wo data drin lebt, so daß nur 2 maschinenbefehle übrigbleiben.

Wenn die Leute hier andauernd sagen, wie lahm Java ist, dann sollten sie das ja auch belegen können.

zum glück sage ich nicht dauernd, java sei lahm. java ist recht flott und theoretisch schneller als c++. es spricht ja nix dagegen, einen compilerschalter "mach keine arrayindex-prüfungen" einzubauen und auch nix gegen "ich bin der mächtige JIT-compiler, ich lese bei lokalen objekten erstmal alle möglichen ablaufpfade und schaue, ob das objekt in weniger lokale container gesteckt wird und wenn nicht, haue ich es einfach auf den stack statt in den freispeicher".
zur zeit gibt es noch hier und da ein paar defizite. das erinnert mich an c++ mit cout und c mit printf. cout ist theoretisch schneller als printf aber faktisch nicht. eine sache, die mich täglich beim aufstehen traurig stimmt und sicherlich der hauptgrund dafür ist, daß ich nicht der glücklichste mensch auf der welt bin.

[Benchmark-Ergebnisse]

@volkard: Auf meinem Gentoo AMD64 3200 folgendes Ergbenis:

C++ Gregor: 31 (Änderung: Array auf dem Heap erzeugt, sonst erhalte ich einen Segmentation Fault)
C++ Volkard: 5,42
Java Gregor: 33018 Millisekunden (client-vm)
Java Gregor: 33016 Millisekunden (server-vm)

Hast Du Literaturempfehlungen wo man diese Optimierungen nachlesen/verstehen/lernen kann, die Du gemacht hast? Darf auch ruhig englisch sein.

[wicked sick]

Volkard ist und bleibt ein Monster

[Gast]

Da hat volkard wieder gerockt.
Bei mir ist die C++-Version nicht so schnell wie bei Benchmark-Ergebnisse. AMD Athlon 64 3400+, Win32 (<- vielleicht isses des)

C++

Zwischen 0 und 2000000000 liegen 98222287 Primzahlen.
GesamtZeit : 11.89 Millisekunden
Drücken Sie eine beliebige Taste . . .

(es sind natürlich Sekunden, die Ausgabe ist nicht korrekt)

Ich hab's auch noch ohne Optimierung nach C# übersetzt:

Zwischen 0 und 2000000000 liegen 98222287 Primzahlen.

GesamtZeit: 13887 Millisekunden

Drücken Sie eine beliebige Taste . . .

Da sind wir wieder bei unseren 10%.

[mathik]

Xin schrieb:

mathik schrieb:

SideWinder schrieb:

Ich habe mit 19 auch noch Prozessortakte gezählt. Schade, dass das heute keiner mehr macht.

Ich dachte wenigstens an der FH versuchen sie das einem auszureden. Offenbar nicht, wir leben weiterhin in einer kleinkarierten Programmierwelt. Es geht nämlich gar nicht so sehr um das optimalste Ergebnis für einen kleinen Teil sondern um die Abbildung und Abstraktion eines Gesamtsystems am Computer.

ich sehe das genauso.

@manuel87 und @xin
euch ist schon klar, dass um komplexität beherrschen zu können man immer auf höheren abstraktionen aufsetzen muss?

und aussagen wie, die programmierer hätten auch in ihren über 500.000 zeilen code takte zählen können um daraus die beste performance rauszukriegen ist einfach realitätsfremd.

Es ist nicht nur realitätsfremd, vor allem ist es nicht die Aussage, die hier getroffen wurde.

diese aussage von dir deutet jedoch darauf hin :

Was das Neukompiliern von SQL-Server angeht, so sage ich Dir, dass das vor allem darauf hinweist, dass von den Programmierern, die die ursprüngliche Version von SQL Server 2005 geschrieben, keine mal seinen Verstand beim Programmieren benutzt hat. Wenn man einer Maschine soviel Phantasie einbauen kann, dass sie sich Gedanken darüber machen kann, welcher Fall häufiger eintritt, dann waren die Programmierer ziemlich hohl, weil die sollten das wissen, bevor sie anfangen zu programmieren.

[volkard]

Benchmark-Ergebnisse schrieb:

C++ Gregor: 31 (Änderung: Array auf dem Heap erzeugt, sonst erhalte ich einen Segmentation Fault)
C++ Volkard: 5,42
Hast Du Literaturempfehlungen wo man diese Optimierungen nachlesen/verstehen/lernen kann, die Du gemacht hast? Darf auch ruhig englisch sein.

keine empfehlungen.
vielleicht darf ich etwas allgemeines sagen: eigentlich bin ich arbeitslos. nach einem studium, für das ich mir echt zu lang zeit gelassen habe, waren die aussichten, auf einen job als programmierer durchaus schlecht. daran ändert auch ein diplom mit note 1.0 (eine 1 in *jedem* schein, der in die diplomnote eingerechnet wird, also maximalnote) nix. arbeitgeber suchen selten unzuverlässige 95%-hacker. lieber 4 zuverlässige 23%-hacker, sie kennen nämlich den dreisatz. also habe ich mich frei durchgeschlagen. dann tat mir manchmal die maus-hand weh, später die schulter, bald auch ein knie, und kacke wars': chronische polyarthitis (falls man das so schreibt). (ich habe keine probleme, das hier öffentlich bekanntzugeben, ich würde es ja auch jedem arbeitgeber bekanntgeben müssen, um nicht unfair zu sein.) naja, endlich weiß ich, wie sich schüttelfrost anfühlt. war ne fiese zeit. jetzt ist der mist medikamentös eingestellt. habe nach heilung des problems hunderte von bewerbungen verschickt - wenig sinn. die krankheit verdirbt den lebenslauf vollends. habe dann ganz schlicht als nachhilfelehrer wenigstens etwas gefunden, mit dem ich 10Eu/h kriege. es war zwischendurch schlimm. ich wollte sogar für 5Eu/h die nachtwache in einer sicherheitsfirma machen. nur die chefin sagte "informatiker (fi/aw) hatte sie schon zwei, die hatten dann die programme unerlaubterweise verstellt...", tja da kann ich nix machen. habe in der schlimmen zeit zuerst sozialhilfe bezogen und dann dieses komische hartz-IV. kann bezeugen, daß es nicht üppig ist. soabld der nachhilfejob ausreichte, habe ich beim amt gekündigt. nee, vorher schon, aber dieses gerenne aufs amt und betteln war nicht mein ding, die ersten wieder freien monate hatte ich 200Eu weniger, als mir das amt gegeben hätte.
der job als nachhilfelehrer weitete sich aus, während die anderen lehrer in dem unternehmen regelmäßig in der korrektur von realschul-abschlußprüfungen fehler machen, kann ich sogar die meisten postings von Jester verstehen. gegen Jester bin ich zwar ein dummer tropf, aber gegen meine kollegen bin ich Jester. neulich war mein autochen kaputt. ich meldete telefonisch "bis auf weiteres" mich ab, andere lehrer fallen ja auch aus und oft ohne abmeldung. hat mir ganz gut getan, daß der chef anbot, mich zu kutschieren, weil es keines ersatz gibt.

und nun zum thema (oder beinahe):
wie löst man aufgaben? heute hatte ich ein mädel (mathe, 11. schuljahr zum zweiten mal, mathe kritisch, physik negativ), das gar wenig durchblick hat. und sie äußerte, daß mathe zum kotzen ist. und es wurde im unterricht "neuer" stoff angefangen, steigungen und so, das kennt sie aber noch. also für uns eine gelegenheit, statt den neuen stoff zu vertiefen, alte lücken zu füllen. physik. kinematik ist gerade dran. ich frage sie
"wie groß ist die erdbeschleunigung"
sie sagt
"9,81 meter pro sekunde quadrat"
(ich werde schon hellhörig, wenn jemand "9,81 meter pro sekunde quadrat" statt "9,81 meter pro quadratsekunde" sagt, der auch sonst immer "quadratmeter" statt "meter quadrat" sagt.) Ich frage also
"Und was bedeutet das?"
und sie sagt
"???"(durch achselzucken und "ähh?" begleitet)
ich frage sie
"nach einer sekunde, wie schnell ist der stein?"
sie sagt
"9,81m/s"
"nach zwei sekunden, wie schnell ist der stein?"
sie sagt
"19,62m/s"
ich frage auch nach 3, 4, 5 sekunden, bis es ihr langweilig wird und sie eine allgemeine formel angibt (heureka!!!).
ich verdeutliche das von ihr herausgefundene mit worten wie
"also pro sekunde wird der stein um 9.81m/s schneller. also er wird schneller um 9.81m/s pro s. also 9.81m/s/s. also 9.81m/(s^2)".
sie sagt "ach, so einfach ist das?!"
ich frage
"ich lasse einen stein in einen tiefen brunnen fallen. er braucht zwei sekunden, bis er unten aufplatscht. wie tief war der brunnen?".
sie sagt
"nee, kann ich nicht. den weg nach zwei sekunden, da hab' ich keine formel und kapieren tue ich das auch nicht. ich könnte höchstens rausfinden, wie schnell er wird."
(wieder heureka, darauf habe ich doch spekuliert)
"wie schnell ist er denn am ende?"
sie sagt das richtige zwischenergebnis (ZE).
"als am anfang war er 0m/s schnell. am ende war er ZE schnell. wie schnell war er denn durchschnittlich?"
sie tippt in den taschenrechner und findet ZE/2 raus.
"Und wie tief war der brunnen also?"
sie tippt und findet das richtige ergebnis raus.
(patsch, es funktioniert doch auch ohne, daß man die formel s=1/2*a*t^2 hat. )

sie *glaubt*, daß man irgendwie ohne einsicht die richtige formel finden muß und dann nur noch einsetzen muß. und genau das wird gelehrt von lehrern, die bei 20 oder 25 schülern mit der formel-statt-einsicht-methode die besten durchschnittlichen resultate erzielen. das macht meinen job recht leicht; egal, ob dreisatz, prozenzrechnen, bruchrechnen, binomische formeln, trigonometrie, kurvendiskussion, integrieren, stochasik, ich muß nur die schüler zum einen davon lösen, feste formeln zu benutzen, und zum anderen dazu bringen, auch mal anscheinend unergiebige wege zu fahren, oft klappt's nicht, wie bei jedem profi-mathematiker, aber manchmal klappt's, und ab dann immer öfters.

Benchmark-Ergebnisse schrieb:

Hast Du Literaturempfehlungen wo man diese Optimierungen nachlesen/verstehen/lernen kann, die Du gemacht hast? Darf auch ruhig englisch sein.

jeder mensch ist anders. und jedes problem ist anders. wenn ich dich kennenlernen würde und dir dann wohlplazierte 25 fragen stellen würde, die es dir erlauben würden, mit eigenen recherchen und ein einigen programmierübungen am ende (nach höchstens einem jahr, in dem du eigenlich nur nebenbei primzahlen erforscht hast, in wirklichkeit aber ganz allgemeine techniken) mehr über primzahlenprogrammierung zu wissen, als ich, dann könnte ich die mitschrift dieser gespräche dennoch schlicht verbrennen, denn für den nächsten schüler taugen sie nicht.

mir scheint, nachhilfe ist ein durchaus ergiebiges geschäft. ich reiße jetzt möglichst viele stunden und wenn ich 10kEu zusammenhabe, mache ich einen eigenen laden auf (dann aber mit zusätzlichen fächern für die kinder, nicht nur mathe und deutsch und so, sondern auch algorithmenentwicklung(der weg vom problem zum formalen problem), allgemeines weltverständnis(formelfreie naturwissenschaften), faulheit(effizentes zeit- und kraftmanagement) und blah(buzzwording und kampfrhetorik)(ja, man darf und soll auch 6-klässlern erwachsenenthemen zumuten)). mir scheint eh, daß das lehren meine berufung ist und ich nur aus versehen mit rechnern umgehen kann; weil ich für das lehren sowas wie tiefblick (in diffusen informationslagen den kern des problem diagnistizieren) brauche. nee, nicht ganz, tiefblick braucht jeder in seinem fach. keine ahnung, irgendwie finde ich es inzwischen spannender, menschen zu programmieren, als nur rechner.

[interpreter]

@Volkard: Irgendwie kann ich das nicht verstehen, wieso DU keinen Job als Informatiker findest. Es steht ja wohl außer Frage, dass du enorm viel auf dem Kasten hast. Ich könnte mir vorstellen, dass dich deine momentane Situation deprimiert und ein Teil deiner Niedergeschlagenheit nach außen strahlt und dich deshalb potentielle Arbeitgeber vielleicht schlechter bewerten als du bist.

Nur so am Rande: Mir ist aufgefallen, dass du einen lebhaften Schreibstil hast. Vor allem ist er an einigen Stellen sogar lustig - ob du solche scherzhaften Stellen bewusst oder unbewusst einbaust ist ja zweitrangig. Dieser gute Schreibstil in Verbindung mit deinem enormen Detailwissen in verschiedenen Bereichen wäre doch die perfekte Grundlage um als Autor Fachbücher zu schreiben. Hast du daran schon mal gedacht? Wäre vllt auch ne gute Beschäftigung, bist du wieder eine feste Anstellung gefunden hast.

[dingens]

Da sieht man doch mal wieder, dass es guter Code wichtiger ist als die verwendete Sprache.

@Jobs: Ich arbeite in einer kleineren Firma und dort wurden alle Angestellten von der selben Person ausgesucht. Einige sind ganz gute Programmierer und andere schlecht. Die Chefs oder Personalbüroarbeiter können in einem Einstellungsgespräch garnicht rausfinden, ob du gut oder schlecht bis. Was sie dazu bewegt jemanden einzustellen ist mir rätselhaft. Genauso wie, dass ich genau _diese_ Stelle bekommen habe und nicht eine von den anderen für die ich mich vorher beworben habe, obwohl ich dachte, dass ich für die einige andere besser geeignet gewesen wäre (es hat sogar das Diplomarbeitsthema gepasst).

[Gregor]

@Volkard: Gratuliere! Ich hätte nicht gedacht, dass da noch so viel drin ist. Vielleicht portiere ich deinen Code, so weit es geht, später mal nach Java. Dann haben wir wieder etwas zum Vergleichen.

...ich weiß jetzt nicht, wie du darauf kommst, deine berufliche Lebensgeschichte hier zu posten. Aber aus meiner Sicht ist es schon erschreckend, zu sehen, dass man auch mit wirklich guten Noten derartige Probleme hat, einen passenden Job zu finden. Naja, ich habe dein Diplom ja mal gesehen, weil du das hier mal gepostet hattest und das einzige, was mir daran nicht so gut gefiel ist wirklich das Alter, in dem du das Diplom abgeschlossen hattest. Da warst du glaube ich schon 30 oder so. Denkst du, das liegt daran? Ist das Alter bei der Bewerberauswahl ein derartiges KO-Kriterium, dass man einfach durch das Raster fällt, wenn man über einer bestimmten Grenze liegt? ...unabhängig von der Kompetenz? Oder glaubst du, das hat eher andere Gründe? Persönlicher Eindruck oder so? Bist du oft zu Bewerbungsgesprächen eingeladen worden oder bist du meistens schon vorher durch das Raster gefallen? Oder denkst du, dass es in erster Linie an der IT-Krise lag, die damals wohl gerade war. Vielleicht hatte man da insgesamt ganz wenig Chancen. ...aber da müßte es doch langsam auch wieder ein bischen besser aussehen?

Sorry, falls diese Fragen zu "privat" sind (wenn du die nicht beantworten möchtest, machst du es halt einfach nicht). Aber ich komme langsam aber sicher auch näher an das Ende meiner Studien und muss mich irgendwann irgendwo bewerben. Insofern interessieren mich solche Sachen halt.

[TheTester]

Gregor
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Es kommt darauf an was der Arbeitgeber sucht. Das Alter zählt oft als Auswahlkriterium. Wenn der Personalchef dann, immerhin weiterblättert kommt er zur Qualifikation und wenn dort eine 1.0 steht und überall 1.0 dann taucht da die Frage der Überqualifikation und noch diverser anderer Dinge auf, auch bei jungen Leuten. Wenn das nicht stört und man es dann letztendlich vielleicht doch zum Bewerbungsgespräch schafft wird herausgefunden ob sich der Bewerber überhaupt für die Firma und das Umfeld eignet in dem er zu arbeiten hat, kurzum ob der Bewerber in das vorhande Arbeitsklima passt.