2で割ることと3で割ること - Qiita
この記事でお題にするのはCPUレジスタ上の整数除算です。以下、単に除算とも書きます。 除算は非常に高コストな演算なため、コンパイラは最適化によって、できるだけ整数除算を別の計算に置き換えようとします。 最適化ができる場合の一つとして、割る数が定数である場合があります。頭のいいコンパイラは、除算を乗算とビットシフト等を駆使した演算に置き換えます。この記事では、そういった最適化の背景にある理屈を部分的に解説します。 計算機環境としてはモダンなx86 CPUを仮定します。したがってレジスタは32/64ビットであり、負数は2の補数表現になっています。ある程度は他の命令セットでも通用する話になっているかもしれません。 そもそも整数の除算とは プログラミングにおける整数の除算の定義について確認します。整数$n$を整数$d$で割るとき $$ n = q \times d + r $$ が成り立つように除
実践的低レベルプログラミング
はじめに 学校で習わないが(習う学校もある)、現実に必要になるプログラミング技術に、低レイヤプログラミングなどと呼ばれるものがある 厳密な定義は聞いたことがないし、おそらく存在しないとは思うが、大体のみんなの共通認識として、 「高級プログラミング言語を使わないプログラムを書き、OSで抽象化されないデバイスの機能を使う」といったような認識があると思う。 筆者の経験から言わせてもらうならば、低レイヤプログラミングに関する知識は、プログラミングにおいてあらゆる場面で、常に、少しずつ役立てられる知識だと言えると思う。 普段はRubyやPHPなどを書いてる人であったとしても、メモリが足りなくなった場合や、デバッガを使っている場合、性能が足りなくなった場合など、 厳しい環境におかれた時に低レイヤプログラミングに関する知識が必ず役に立つ場面が来ると信じている。 また、役に立つかどうかは置いておいても、「
東大のディープラーニング公開講座がヤバくていろいろ考えさせられた件｜加藤貞顕
１カ月ほど前から、東京大学の松尾研のディープラーニング公開講座に行っている。 ネットで募集していたのであわてて申し込んだら、とんでもない数の人が集まっていて熱気がすごい。学部生、院生、社会人、あわせて300人以上が同時に授業を受けている。 初回こそ、人工知能概論のような話だったけれど、2回目以降はものすごい速度で授業が進む。そして宿題の量と質もすごい。2回と3回目の授業だけで、普通の学校の半年分くらいの内容になっている気がする。東大、ほんとにやべーよ。 毎回、授業の冒頭は「ふんふん、そうか」とはじまるのだけれど、終わり間近に大量のサンプルコードを見せられて、それをすごい勢いで説明され、最後にゴツイ宿題が出る。授業終了後は、ポカーンってなる（授業中にぜんぶ理解しているひと、どれくらいいるんだろう）。 友人の物書堂の社長の広瀬くん（iPhone辞書アプリ開発の大御所！）も、たまたまいっしょに講
電王・Ponanza開発者が語る、理由がわからないけどスゴイ“怠惰な並列化”
皆さんこんにちは。 私は将棋プログラム「Ponanza」の作者、山本一成と申します。Ponanzaは初めてプロ棋士を破った将棋プログラムで、近年最も強い将棋プログラムと言えると思われます。また、2017年もトッププロ棋士の方と対局することが予定されています。Ponazaの改良のための機械学習に現在ジサトライッペイさんのPC「大紅蓮丸」の計算リソースを借りているのですが、その関係で原稿を書いてとお願いされたので、3回に渡って将棋プログラムの今について、書いていきたいと思います。 フリーランチの終焉、並列化の効率問題 アスキー読者の方々には言うまでもないのですが、まずは近年のCPU事情について解説していきたいと思います。ちょっと昔まではCPUはシングルコアが当たり前で18ヶ月経過すればCPUのトランジスター数は倍になり、性能が向上するという流れが続いていました。ソフトウェアはその性能向上に伴い
プログラミングの低レベルと高レベル - 超ウィザード級ハッカーのたのしみ
プログラミングにはレベルの低い・高いがある。ここでいうレベルとはCPUとかストレージデバイスといった生のハードウェアに近いかという意味である。レベルが低いほど生のハードウェアを意識しなければならない。カーネルは低レベルなソフトウェアの代表である。高尚かどうかと混同されることを嫌ってか、低レイヤ・高レイヤという言い方も良くする。私はあえて混同させたくてレベルという単語を使用している。 私は元々低レベルのプログラミングの方が計算機を操ってる感があって好きだった。しかし、しばらく離れてJavaとかPythonとか高レベルなことをやっていたが、ふと低レベルのところを再び触りたくなったので、 ハッカーのたのしみ Binary Hacks Cプログラミング高速化研究班 等を読み返しながら勉強している。低レベルはちょこちょこっとチューニングするだけで演算が高速化していき、ハッカー感が得られるので楽しい。
プログラムの難しさの階層 - きしだのHatena
プログラムを理解するのは、まあ難しいです。 でも、その難しさには階層があります。 よく、変数は箱だとか箱じゃないとか議論になりますが、何人か初心者に教えた感じでは、変数自体でつまづくことはあまりないので、実際はそんな例えをしなくても「変数は変数だ」で充分だったりします。 デバッガでステップ実行しながら変数の内容を見ればいい。 で、条件分岐くらいは結構つまづくことはなくて、単純な演算と条件分岐だけが必要なプログラムであればまあそれなりに書けるようです。 ぼくも、一番最初に自分の意図で作ったプログラムは input "ワカレミチガアル。ドウスル？ 1:ミギ 2:ヒダリ"; a if a = 1 then print "ガケニオチテシニマシタ" else print "ライオンニカマレテシニマシタ" みたいなものでした。こういった条件分岐をたくさん並べてアドベンチャーゲームっぽいものを作った人は
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CPUに適度に間違わせることで節電する技術
