Сравнение компиляторов для трудных задач

Сравнение компиляторов для трудных задач

Сравнение компиляторов для трудных задач

ВВЕДЕНИЕ

компилятор задача инструмент

Для решения вычислительных задач немаловажной является проблема выбора инструмента. При вычислениях с использованием бинарного кода важно, чтобы код был оптимальный по затратам вычислительных ресурсов и ресурсов памяти. Помимо этого обнаружилась серьезная проблема времени компиляции исходного кода. Так, в некоторых комбинаторных задачах, где используются тысячи многократно вложенных циклов, некоторые компиляторы отказываются компилировать. В связи с этим актуальной является проблема выбора «правильного» компилятора. Практическая значимость нашей работы заключается в проведении тестов, изучении компиляторов и выборе наиболее подходящего. В рамках работы мы ограничились наиболее известными компиляторами языка С++. Для исследования мы выбрали несколько компиляторов, такие как: MinGW, Borland Builder, Intel C++ Professional Edition, Watcom и Visual Studio. Для начала рассмотрим их описание на сайтах-производителях.

1. Обзор компиляторов

.1 MinGW

Информация взята с сайта [1]. MinGW, сокращенно «минималистский GNU для Windows», является минималистической средой разработки для родных приложений Microsoft Windows.предоставляет полный программный пакет с открытым исходным кодом, который подходит для развития собственных приложений MS-Windows, и которые не зависят от любых третьих сторон C-Runtime DLL (только Microsoft C библиотеки, MSVCRT).компиляторы обеспечивают доступ к функциональности среды Microsoft C Runtime и некоторым специализированным-языковым библиотекам.

Мы использовали версию 3.4.5, команда компилирования g++.

.2 Borland Builder

Информация взята с сайта [2]. Embarcadero^® C++ Builder^® XE является единственным настоящим RAD C++ инструментом и компонентом программного обеспечения, предназначенного для ультрабыстрой разработки высоко-сопровождаемых Windows приложений с графическим интерфейсом для Windows и основных платформ.

Мы использовали версию 6.10, команда компилирования bcc32.exe

.3 Watcom

Информация взята с сайта [4]. Open Watcom является проектом с открытым исходным кодом для поддержания и укрепления Watcom C, C++, Fortran кросс-компиляторов и инструментов. Лицензии Open Source от Sybase позволяет свободное коммерческое и некоммерческое использование Open Watcom. Watcom компилятор имеет ряд преимуществ перед другими свободными компиляторами, такие как полная поддержка 16-битных DOS, Windows.. Open Watcom C/C++ компилятор в свободном доступе, компилятор для 16-битных Windows и OS / 2 устройств. Наконец, Open Watcom это комплексный пакет, легкий в установке и использовании, с полным набором инструментов и документации.

Мы использовали версию 1.9, команда компилирования wcl386.

.4 Intel C++

Информация взята с сайта [3]. Intel^® C++ Compiler Professional Edition раскрывает огромный потенциал следующего поколения многоядерных процессоров Intel. Professional Edition не только поставляется с широкими возможностями передовых оптимизаций компилятора, многопоточностью, и поддержкой процессора, в том числе автоматического процессора отправки, векторизации и предварительной выборки данных, он также имеет оптимизированные C++ шаблоны для параллелизма, математической обработки и мультимедийных библиотек.

Мы использовали версию 11, команда компилирования icl. При запуске компилятора через командную строку столкнулись с проблемой, поэтому запуск компиляции производился через Visual Studio.

.5 Visual C++

компилятор задача инструмент

Информация взята с сайта [5]. Visual C++ - это продукт корпорации Microsoft, предоставляющий интегрированную среду разработки для языков программирования C, C++ и C++/CLI. Visual C++ 2008 предоставляет многофункциональную и гибкую среду разработки для создания приложений на базе Microsoft Windows и Microsoft .NET. Компилятор поддерживает управляемое последовательное построение. Компилятор поддерживает микроархитектуру ядра Intel. Встроенные компоненты поддерживают новейшие процессоры AMD и Intel.

Мы использовали версию 2008, команда компилирования cl.

На данном этапе работы мы сравниваем характеристики выполнения программ на примере простого кода:

#include <stdio.h>main(){i, k;s = 0;( "file.in", "r", stdin );( "file.out", "w", stdout );("%d",&k);(i = 0; i <= k; i++){= s + i;

};(stdout,"sum is %d\n", s); 0;

}

Представим результаты в следующих таблицах.

Таблица 1 - время выполнения программы для различного k (с)

Таблица 2 - затраченная память на выполнение программы (Кб)

Таблица 3 - размер полученного *exe файла (Кб)

Далее использовались более сложные программы и компилировались с различными ключами оптимизации.

2. Обзор задач

Задача 1.Посчитать количество способов расстановки k ферзей на шахматном поле размером N на N так, чтобы они не били друг друга

Задача 2. Найти количество циклов длинной 5 в графе

Задача 3. Найти количество циклов длинной 10 в графе

Задача 4. Расставить максимальное количество 144 короля на поле 24 на 24 так, чтоб они не били друг друга

Тестирование

Задача 1.

Время работы в секундах приведено в следующих таблицах

MinGW