ダミー変数を積極的に使用: Sample 2: 球座標から直座標への変換(FORTRAN)

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ダミー変数を積極的に使用: Sample 2: 球座標から直座標への変換(FORTRAN)

言語の変更:   C版

■ 概要

式(1)は球座標から直座標に変換するための式です。sinやcosなどの関数が多くあり、いかにも重そうな計算です。よく見ると、繰り返しとなる計算があります。それを見つけて計算を少しでも軽くしましょう。

x=r*cos(theta)cos(phi)
y=r*cos(theta)sin(phi)
z=r*sin(theta)           ... 式(1)

下の「回答例」ボタンをクリックすれば、式(2)に回答例が表示されます。興味がある方はクリックする前にぜひ考えてみてください。

          ... 式(2)

Code 1は式(1)によってコーディングしたものです。Code 2は式(2)によってコーディングしたものです。配列xとyのサイズnは10,000とします。計算時間が非常に短いので、より正確な計算時間を得るためにこの計算は1000回まわします。

■ ソースコード

  ◆ Code 1   ◆ Code 2

■ 計算時間の測定結果

Code 1Code 2の計算時間の測定結果を表1に示します。ここではそれぞれのコードを5回実行して、平均とCode 1Code 2との計算時間の比率も表示します。

表1 計算時間の測定結果(単位: sec)
1回目 2回目 3回目 4回目 5回目 平均 倍率
Code 1 2.07 2.06 2.06 2.06 2.06 2.06 1.24
Code 2 1.65 1.67 1.67 1.67 1.67 1.67 -

■ 考察

Code 1Code 2に1.24倍遅いという結果が得ました。



はじめに

演算数を減らす

メモリジャンプを減らす

高性能のアルゴリズム

その他



3 6 5 8 4 3