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Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

Offene Frage von "Horst_"
Ein Thema von Laser · begonnen am 11. Mär 2012 · letzter Beitrag vom 21. Mär 2012
Antwort Antwort
Seite 7 von 7   « Erste     567
Panthrax

Registriert seit: 18. Feb 2005
286 Beiträge
 
Delphi 2010 Enterprise
 
#61

AW: Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

  Alt 20. Mär 2012, 15:35
Code:
11 Messungen:
function Intersect(var Left: TSampleArray; const Right: TSampleArray);
* mit Length(Left) = Length(Right) = N = 10000000 // 10 Mio.
* mit denselben Daten für jede Routine
* mit zufällig generierten Daten für jede Messung
* in Millisekunden

             Messung #19, Pascal #39, Pascal #61, Pascal #35, Assembler #59, Assembler
                   1      270          225          209              64              104
                   2      241          220          196              65              105
                   3      249          220          207              64              100
                   4      245          218          206              61              104
                   5      262          226          196              61              102
                   6      241          236          194              61              106
                   7      247          226          196              61              103
                   8      257          216          196              61              105
                   9      258          215          199              61              104
                  10      261          216          196              63              103
                  11      248          218          197              66              103

          Mittelwert     252,636      221,455      199,273          62,545          103,545
  Standardabweichung       9,500        6,283        5,350           1,916            1,635
Mein Algorithmus sollte nun auch fehlerfrei sein.

Das letzte Programm von Horst lässt sich nur mit {$DEFINE INT64DATA} kompilieren. Die Messungen sind aber nicht zuverlässig, weil die Hitzeregulierung mittendrin den Prozessortakt verändert.

Code:
Testlauf mit gleichen Feldern
Laenge Ausgangsfeld    5000000
Pascal #19 |            4999999
Pascal #39 |            5000000
Pascal #39p|            5000000
Pascal #51 |            5000000
Pascal #61 |            5000000
Assem #59 |            5000000


-1 bei falscher Laenge
Pascal #19 |Pascal #39 |Pascal #39p|Pascal #51 |Pascal #61 |Assem #59 |
 0  1479473|     942698|     962416|     619718|     869753|     256950|
 1  1237576|     984844|    1067793|     808219|     849550|     333418|
 0  1188971|     970760|     949159|     689957|     896708|     241256|
 1  1248376|     967134|    1073641|     773794|     881661|     332663|
 0  1146181|    1134064|     960496|     604081|    1015837|     277104|
 1  1451410|    1086576|    1069443|     729483|     868560|     328100|
 0  1162970|     977305|     956732|     651758|     916255|     239902|
 1  1234589|    1002855|    1082293|     805464|    1084635|     406615|
 0  1404511|     927632|    1018545|     596848|     904477|     241852|
 1  1235117|     997919|    1076292|     754609|     873866|     366354|
 0  1233630|     970846|     984954|     617806|     920718|     266788|
 1  1223514|    1053170|    1045890|     820487|     914746|     337277|

 Mittelwert
    1251531     1006646     1025931      713864      920638      306484
Standardabweichung
      93849       60489       53601       85766       69511       56339
 
Fertig.
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"Es gibt keine schlimmere Lüge als die Wahrheit, die von denen, die sie hören, missverstanden wird."
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Horst_

Registriert seit: 22. Jul 2004
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116 Beiträge
 
#62

AW: Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

  Alt 20. Mär 2012, 20:08
Hallo,

Da ich kein Unit diagnostics habe, ( Wo gibt es die für freepacal? ) habe ich ein workaround queryperformancecounter oder einfach time unter Linux genommen.

Der Aufruf der Assemblerversion sollte auch Intersect, hier Left, auf die richtige Länge setzen, damit Chancengleichheit herrscht und man den Fehler überhaupt erkennen kann.

Delphi-Quellcode:
procedure _Intersect59ASM(var Left: TSampleArray; const Right: TSampleArray);
var
  R: TSampleArray;
begin
  R := Right;
  //zuvor GetIntersect_5(Left, R, Length(Left))
  setlength(left,GetIntersect_5(Left, R, Length(Left)));
end;
Meine Prozedur hatte ich in #51 ja nicht explizit angegeben:
Delphi-Quellcode:
procedure Intersect51(var Left: TSampleArray; const Right: TSampleArray);
// modifiziertes Intersect45 auf while Schleife
type
{$PointerMath On}
  pData = ^tData; // hier ist tData Int64

var
  L, R, LeftEnd, RightEnd: pData;
  N: NativeInt;
begin
  N := 0;
  L := @Left[0];
  R := @Right[0];
  LeftEnd := @Left[Length(Left)];
  RightEnd := @Right[Length(Right)];

  if (L < LeftEnd) and (R < RightEnd) then
    repeat
      while (L < LeftEnd) and (R < RightEnd) AND (L^ = R^) do
      begin
        Left[N] := L^;
        Inc(N);
        inc(R);
        inc(L);
      end;
      if (L = LeftEnd) OR ( R = RightEnd) then
        Break;
     
      while (L < LeftEnd) AND (L^ < R^) do
        inc(L);
      while (R < RightEnd) AND (R^ < L^) do
        inc(R);
    until False;

  SetLength(Left, N);
{$PointerMath Off}  
end;
Meine Laufzeiten unter Linux mit freepascal 2.6.0 sind nun mit einem Phenom 955 X4 mit 3,2 Ghz:
Code:
  #61, Pascal 10000000
  #39, Pascal 10000000
  #51, Pascal 10000000
  #59, Assem   9999999

   Messung #61, Pascal #39, Pascal #51, Pascal #59, Assem
         1      138          134           76           62
         2      137          133           76           59
         3      137          134           77           59
         4      136          134           77           59
         5      137          134           76           59
         6      137          134           77           64
         7      137          133           77           58
         8      137          135           76           60
         9      138          134           76           59
        10      137          133           76           59
        11      137          134           76           59
Fertig.
Im angehängten Program habe ich als Gag es ein Define Laptop, um die Pause einzubauen.

Gruß Horst
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Panthrax

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Delphi 2010 Enterprise
 
#63

AW: Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

  Alt 20. Mär 2012, 23:36
Vielen Dank für den Kompilerschalter! Hier meine Messwerte auf einem i7 M640 @ 2,8 GHz, Windows 7 64 Bit:

{$DEFINE INT64DATA}
Code:
  #61, Pascal 10000000
  #39, Pascal 10000000
  #51, Pascal 10000000
  #59, Assem  10000000

   Messung #61, Pascal #39, Pascal #51, Pascal #59, Assem
         1      218          154           75           38
         2      212          154           73           37
         3      216          148           72           39
         4      214          153           74           39
         5      216          152           71           41
         6      217          152           82           41
         7      221          155           75           39
         8      220          152           72           43
         9      214          160           74           51
        10      213          154           73           41
        11      231          156           73           37

Mittelwert     217,455      153,636       74,000       40,545
Standardabw.     5,298        2,976        2,933        3,934
Fertig.
//{$DEFINE INT64DATA}
Code:
  #61, Pascal 10000000
  #39, Pascal 10000000
  #51, Pascal 10000000
  #59, Assem  10000000

   Messung #61, Pascal #39, Pascal #51, Pascal #59, Assem
         1      218          158           80           34
         2      219          155           71           34
         3      220          166           77           38
         4      225          159           76           35
         5      217          164           80           40
         6      218          150           72           37
         7      218          161           78           36
         8      220          152           71           35
         9      214          164           76           37
        10      217          152           70           35
        11      231          166           85           38

Mittelwert     219,727      158,818       76,000       36,273
Standardabw.     4,606        5,896        4,690        1,902
Fertig.
Damit ich es kompilieren konnte musste ich einen Schreibfehler korrigieren:
Delphi-Quellcode:
{$Else} // war: eine schließende, eckige Klammer
  {$AppType Console}
{$EndIf}
Das Längesetzen im _Intersect*ASM hätte ich tun sollen. Ich weiß auch nicht, warum ich das immer unterschlagen habe.

Auch wenn es die Unit Diagnostics für FreePascal so nicht zu geben schein. Dein Ersatz ist doch angemessen und gut!

Vielleicht sollte ich noch ein Wort zu den Schleifen sagen. Ich hatte ausprobiert welche schneller sind; und für mein System waren es die Repeat-Until-Schleifen, was den Algorithmus etwas verkompliziert hat. Ich hatte auch erst While-Schleifen, weil sie einfach so viel besser zum Algortihmus passen, wie ein oberflächlicher Vergleich schon zeigt. Interessanterweise zeigen die Zeiten, dass das es dieser Geschwindigkeitsgewinn nicht überall so zu geben scheint.
"Es gibt keine schlimmere Lüge als die Wahrheit, die von denen, die sie hören, missverstanden wird."
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Amateurprofi

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Delphi XE2 Professional
 
#64

AW: Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

  Alt 21. Mär 2012, 01:01
Hallo,

Was soll ich sagen, aber es zählt immer noch einen zuwenig, wenn gleiche Felder vorliegen .

Gruß Horst
Hallo Horst,
sorry, aber bei mir passiert das nicht.
Zumindest dann nicht, wenn ich tData=integer deklariere.
Wenn ich, wie du es gemacht hast tData=cardinal deklariere, dann wird nicht compiliert, anstatt kommt in der Prozedur FillArray bei der Zeile
d := delta * MAXDATCOUNT; eine Fehlermeldung :
[DCC Fehler] Intersect_Main.pas(318): E2099 Überlauf bei Konvertierung oder arithmetischer Operation
Die OH sagt hierzu:
Der Compiler hat in einem arithmetischen Ausdruck einen Überlauf entdeckt. Das Ergebnis des Ausdrucks kann wegen seiner Größe nicht in 32 Bits dargestellt werden. Überprüfen Sie die durchgeführten Berechnungen, und stellen Sie sicher, dass die Ergebnisse von der Hardware des Computers dargestellt werden können.

Und wenn ich mit der Maus auf die Konstante "delta" zeige dann kommt der Hinweis
delta = null - Erroneous Type

Wenn ich aber nun die Konstante delta explizit als cardinal deklariere, also
delta:cardinal= High(TData) div maxdatcount-1; dann wird compiliert und die Asm-Funktion liefert korrekte Ergebnisse.

Ich vermute, dass es daran liegt….


Delphi-Quellcode:
type
   TData=cardinal;

const
   maxdatcount=5000000;
// delta=High(TData) div maxdatcount-1; // so wird nicht compiliert
     delta:cardinal=High(TData) div maxdatcount-1; // so funktioniert es

procedure FillArray(var A:TSampleArray);
var
  i : integer;
  d : tData;
begin
  i := High(A);
  d := delta * MAXDATCOUNT;
  For i := i downto 0 do
    begin
    d := d-delta;
    A[i] := d;
    end;
end;

procedure TMain.Button1Click(Sender: TObject);
var intersect,data:TSampleArray;
begin
   SetLength(data,maxdatcount);
   FillArray(data);
   intersect:=copy(data);
   SetLength(intersect,GetIntersect_5(intersect,data,Length(intersect)));
   meRes.Lines.Add(inttostr(Length(intersect)));
end;
Gruß, Klaus
Die Titanic wurde von Profis gebaut,
die Arche Noah von einem Amateur.
... Und dieser Beitrag vom Amateurprofi....
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Horst_

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#65

AW: Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

  Alt 21. Mär 2012, 07:28
Hallo,

Ach Herr je,
da will man clever sein und fällt wieder auf die Nase
Weil bei mir PrepareSamples wegen random in freepascal so ewig dauerte, kam ich auf die Idee, für eine neue Runde Left aus Right zu kopieren und anschliessend nur PrepareSamples(Right) aufzurufen.
Dämlicherweise habe ich dies nicht ans Ende der repetitions-Schleife getan sondern noch in der Schleife für die Varianten.
Deshalb hatten die Nicht-Ersten Varianten immer gleiche Felder zu untersuchen, was rasend schnell ist.
Dies habe ich nun geändert.

@Amateurprofi:
Ich benutze seit der letzten Version für die Belegung der Testfelder die Version von Panthrax.
Ich weiß nicht, ob freepascal statt length, high abspeichert und deshalb das Programm das letzte Element des array nicht mehr testet
Delphi-Quellcode:
asm

...
mov edi,[eax] // @Intersect[0]
              // Zeiger in Intersect und Data hinter jeweils letzten Eintrag
              // stellen und Indizes auf jeweils ersten Eintrag ausrichten
lea edi,[edi+ecx*8] // @Intersect[Len] // Offset berechnen damit
neg ecx // [edi+ecx*8] = Intersect[0]

..
mov esi,[edx] // @Data[0]
..
mov ebx,[esi-4] // Length(Data) oder High(Data)?
...
add ecx,1 // Nächster Intersect-Index
je @SetRes // Fertig
end;
Deshalb hab ich die Vorbelegung derart geändert, das im letzten Element im High(TData) steht.
Delphi-Quellcode:
procedure PrepareSamples(out Value: TSampleArray; const N: NativeInt = 10000000; const S: NativeInt = 5);
var
  I: NativeInt;
begin
  SetLength(Value, N);
  Value[0] := Random(S);
  for I := 1 to N - 2 do
    Value[I] := Value[I - 1] + Random(S) + 1;
  Value[N-1] := High(TData);
end;
Dann habe ich die Ausgabe wie im Kommentar von Panthrax gemacht, also die Ausgabe von Länge der Schnittmenge und Laufzeit,aber mit Komma getrennt ( csv )
Mit Freepascal ergibt sich:
Code:
  #39, Pascal 10000000
  #51, Pascal 10000000
  #61, Pascal 10000000
  #59, Assem   9999999

   Messung #39, Pascal #51, Pascal #61, Pascal #59, Assem
         1,3332223,125 ,3332223,116 ,3332223,111  ,3332222,76
         2,3333764,129 ,3333764,121 ,3333764,118  ,3333763,70
         3,3338301,123 ,3338301,117 ,3338301,112  ,3338300,69
         4,3334825,123 ,3334825,115 ,3334825,111  ,3334824,68
         5,3330696,123 ,3330696,115 ,3330696,112  ,3330695,68
         6,3333988,124 ,3333988,119 ,3333988,111  ,3333987,71
         7,3333174,123 ,3333174,117 ,3333174,111  ,3333173,76
         8,3333983,123 ,3333983,118 ,3333983,111  ,3333982,68
         9,3335054,125 ,3335054,117 ,3335054,112  ,3335053,74
        10,3333229,123 ,3333229,117 ,3333229,111  ,3333228,71
        11,3332975,123 ,3332975,115 ,3332975,111  ,3332974,70
Fertig.
Hier hat die Assembler Version immer ein Element zu wenig.

Gruß Horst

EDIT:
Der Test mit Freepascal ergab:
Delphi-Quellcode:
  L := @Left[0];
  R := @Right[0];
  DEC(R); writeln(R^);INC(R);
  DEC(L); writeln(L^);INC(L);
...
Ausgabe
9999999
9999999
Also speichert freepascal High(DynArray) statt Length(DynArray)

Böse Falle das!
Angehängte Dateien
Dateityp: pas Thema167053_6.dpr.pas (12,6 KB, 2x aufgerufen)

Geändert von Horst_ (21. Mär 2012 um 07:40 Uhr) Grund: Freepascal getestet
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Panthrax

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Delphi 2010 Enterprise
 
#66

AW: Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

  Alt 21. Mär 2012, 15:09
{$DEFINE INT64DATA}
{$DEFINE LAPTOP}
Code:
 #39, Pascal 10000000
 #51, Pascal 10000000
 #61, Pascal 10000000
 #59, Assem  10000000

  Messung #39, Pascal #51, Pascal #61, Pascal #59, Assem
        1,3333535,239 ,3333535,238 ,3333535,217 ,3333535,138
        2,3332769,223 ,3332769,223 ,3332769,210 ,3332769,129
        3,3332354,223 ,3332354,218 ,3332354,202 ,3332354,124
        4,3335244,219 ,3335244,221 ,3335244,200 ,3335244,129
        5,3330107,222 ,3330107,220 ,3330107,204 ,3330107,128
        6,3333308,219 ,3333308,222 ,3333308,208 ,3333308,128
        7,3330565,226 ,3330565,220 ,3330565,202 ,3330565,128
        8,3331374,252 ,3331374,245 ,3331374,206 ,3331374,129
        9,3332415,220 ,3332415,221 ,3332415,206 ,3332415,141
       10,3333225,223 ,3333225,216 ,3333225,219 ,3333225,128
       11,3333172,221 ,3333172,221 ,3333172,217 ,3333172,127
Mittelwert
          226,091      224,091      208,273      129,909
Standardabweichung
           10,232        8,949        6,680        4,989


//{$DEFINE INT64DATA}
{$DEFINE LAPTOP}
Code:
 #39, Pascal 10000000
 #51, Pascal 10000000
 #61, Pascal 10000000
 #59, Assem  10000000

  Messung #39, Pascal #51, Pascal #61, Pascal #59, Assem
         1,3333535,206 ,3333535,193 ,3333535,176 ,3333535,116
         2,3332769,188 ,3332769,179 ,3332769,166 ,3332769,104
         3,3332354,194 ,3332354,181 ,3332354,165 ,3332354,108
         4,3335244,219 ,3335244,194 ,3335244,183 ,3335244,120
         5,3330107,201 ,3330107,181 ,3330107,166 ,3330107,100
         6,3333308,198 ,3333308,189 ,3333308,171 ,3333308,102
         7,3330565,195 ,3330565,179 ,3330565,165 ,3330565,106
         8,3331374,195 ,3331374,177 ,3331374,166 ,3331374,104
         9,3332415,199 ,3332415,180 ,3332415,163 ,3332415,105
        10,3333225,207 ,3333225,182 ,3333225,167 ,3333225,107
        11,3333172,220 ,3333172,179 ,3333172,163 ,3333172,102
Mittelwert
           202,000      183,091      168,273      106,727
Standardabweichung
            10,188        5,991        6,150        6,101
"Es gibt keine schlimmere Lüge als die Wahrheit, die von denen, die sie hören, missverstanden wird."
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Horst_

Registriert seit: 22. Jul 2004
Ort: Münster Osnabrück
116 Beiträge
 
#67

AW: Schnittmenge von mehreren Mengen ermitteln

  Alt 21. Mär 2012, 16:07
Hallo,

dann liegt es wohl an Freepascal und deren Speicherung dynamischer Felder.
Was mich wundert, dass Panthrax mit Win64 das kompiliert bekommt.
Freepascal 2.7.1. für Linux64 meckert über jede Zeile.
Die Pascalversionen sind dann aber für Int64 (etwas mehr) und Int32 ( ein wenig) schneller, weil dann viel mehr Register benutzt werden können, aber kein Vergelich zu den Assemblerversionen.

Gruß Horst
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