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Forum: PC-Programmierung Frage zu C oder Logik:Schnelle Zuordnung von 4 Werten


Autor: Lutz Dünnbier (Gast)
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Hallo zusammen,

Im Zuge der Zeit-Optimierung einer Interruptroutine habe ich aus einem 
zweidimensionalen Array ein eindimensionales gemacht. Wo ich vorher aus 
der Spalte [0..3] bequem auf ein weiteres Array zugreifen konnte, 
T[0..3], tauchen jetzt die Werte 0,3,6,9 auf.
Ich kann mich nicht entscheiden, einen zweiten Zähler von 0..3 mitlaufen 
zu lassen oder ein wenig Speicher zu opfern und ein Array[10] anzulegen, 
die anderen Werte liegen dann eben brach.

Aber vieleicht gibt es ja einen schnellen, in C zu programierenden 
Zusamenhang, der mir entgangen ist.
(0->0),(3->1),(6->2),(9->3), eigendlich ist die Art der Zuordnung nicht 
so wichtig, sie müsste nur eindeutig und schnell sein.

Ich könnte natürlich noch mehr Zeit sparen, wenn ich auf Assembler 
ausweichen würde, aber darum soll es hier nicht gehen.

Irgendwelche Vorschläge oder Hineise?
Schönen Dank im Vorraus.

Lutz

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Vielleicht gehts nur mir so:
Ich finde deine Beschreibung reichlich verwirrend.

Warum zeigst du nicht einfach den Code her, den es zu optimieren gilt 
und jemand hier sieht sich die Sache mal an.

Autor: Klaus Wachtler (mfgkw)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Vielleicht gehts nur mir so:

Autor: Foo (Gast)
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Hab grad meine Glaskugel aus der Spülmaschine geholt und folgenden 
"Zusammenhang" rausorakeln können: f(i) = i/3
Schwarzen Hahn opfern war nicht notwendig, jetzt brauch ich was anderes 
zu Mittag :(

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Sind die Werte die Du mappen willst denn Konstant oder Variable?

Wenn Konstant, dann case bei so wenigen Werten, wenn Variable, nimm ein 
Arrray[10]

Tom

Autor: Erik (Gast)
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Guten Morgen zusammen,hallo Lutz
hab dich schon verstanden, brauchst aber nicht lange rumgrübeln. Du hast 
da ein zweidimensionales array 3x4, 3 ist aber eine Primzahl. Es gibt 
manchmal "zufällige" beziehungen, wenn man mit Primzahlen arbeitet, aber 
entweder springen sie sofort ins Auge oder sie lassen sich(bei extrem 
großen Primzahlen) in bares Geld verwandeln, dann hat man aber gleich 
CIA,Mossat und andere Firmen im Nacken.

Mein genereller Tipp und an alle:Kommen Primzalen in einem Problem vor 
und es muss schnell gehen, probiert die Methoden von Thomas Burkhart 
aus. Takte zählen und wenn es nicht reicht, Methode komplett neu 
umschreiben. Solche Probleme haben schon Leute in den Wahnsinn 
getrieben, also vorsicht!

Zwiter Tip: hilfsbereitschaft in allen ehren, wenn ich eine Frage in 
einem forum nicht versthe, dann suche ich die ursachen zunächst bei mir 
und schweige. Diese Bescheidenheit stünde anderen auch gut zu Gesicht.

Und jetzt aus den Federn mit Euch, der frühe Vogel fängt den (Code-) 
Wurm.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Erik schrieb:

> Zwiter Tip: hilfsbereitschaft in allen ehren, wenn ich eine Frage in
> einem forum nicht versthe, dann suche ich die ursachen zunächst bei mir
> und schweige. Diese Bescheidenheit stünde anderen auch gut zu Gesicht.

Dann erklär uns Nichtverstehern doch, was der TO frägt. Zeig doch mal 
den Code, den er deiner Meinung nach optimiert haben möchte anstatt dich 
da in nichtssagende Ergüsse über Primzahlen und den Mossad zu ergehen.


Je nachdem, wie sein Code tatsächlich aussieht, GIBT es nämlich 
Möglichkeiten da etwas zu optimieren. Aber die haben absolut nichts mit 
Primzahlen zu tun, sondern drehen sich um die alte Regel "Space for 
Time". Je nachdem was sein Code macht, gibt es auch noch andere 
Möglichkeiten, wobei die Compiler viele davon beherrschen.

Ohne den Code zu sehen, kann man nur im Nebel stochern. Es kann auch 
sein, dass das hier
> Im Zuge der Zeit-Optimierung einer Interruptroutine habe ich
> aus einem zweidimensionalen Array ein eindimensionales gemacht.
schon kontraproduktiv war. Im µC ist alles linear auch ein 2d Array ist 
nur eine lineare Abfolge von Bytes und Compiler sind ziemlich gut darin, 
zb in ineinandergeschachtelten Schleife Indexzusammenhänge zu finden und 
auszunutzen.

Vielleicht liegt eine mögliche Lösung seines 'Problems' darin, ein 
Zwischenarray mit Pointern einzuführen. Wer weiß?

Ausserdem ist dir anscheinend entgangen, dass er von Indizes im Bereich 
0..3 spricht, die Arrays also eine Größe von 4 haben. 4 ist in der Tat 
eine magische Zahl, da es eine 2-er Potenz ist. Und dann greifen auch 
wieder Optimiermöglichkeiten, die allerdings der Compiler auch mit 
einiger Sicherheit kennt.

Vielleicht ist sein 'Problem' aber in Wirklichkeit gar kein Problem und 
der Originalcode ist nur ungeschickt geschrieben. Wäre nicht das erste 
mal, dass jemand etwas zu optimieren versucht, wo es nichts mehr zu 
optimieren gibt, nur weil der C Code etwas unhandlich aussieht. 
Vielleicht hat er auch einfach nur 'teure Operationen' benutzt, wie zb 
irgendwas<<i, die man umformen kann ....

Möglichkeiten und Variationen gibt es viele. Und es wäre allen Helfern 
schon geholfen, wenn sich Nachwuchsprogrammierer über diesen Umstand 
klar wären und einfach ihren Code posten würden anstatt ihn zu 
beschreiben zu versuchen, was meistens sowieso in die Hose geht und erst 
recht dazu führt, den Code posten zu müssen weil kein Mensch die 
Beschreibung versteht.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Erik schrieb:
> Zwiter Tip: hilfsbereitschaft in allen ehren, wenn ich eine Frage in
> einem forum nicht versthe, dann suche ich die ursachen zunächst bei mir
> und schweige. Diese Bescheidenheit stünde anderen auch gut zu Gesicht.

Das Verhältnis der aufgrund von Unwissen der Helfenden nicht 
verstandenen Fragen und der aufgrund von formulierungstechnischer 
Unfähigkeit der Fragenden nicht verstandenen Fragen beträgt geschätzte 
1:100, wenn nicht gar noch weniger.

Daher ist die Annahme, daß der Hilfesuchende auch in diesme Fall hier es 
nicht geschafft hat, sein Problem verständlich zu formulieren, durchaus 
angemessen.

Autor: Lutz Dünnbier (Gast)
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Hallo zusammen, hier ist der Fragesteller.

Danke allen, die sich Mühe gemacht haben, mich zu verstehen.

Inzwischen habe ich auch ein paar Begriffe aufgeschnappt, die meine 
Frage vielleicht deutlicher machen würden: Das Programm muss einige 
[Kardnalzahlen zu Ordinalzahlen wandeln], um damit einen Wert aus einer 
Tabelle zu holen.
Es ging um das wandeln.

Die oben angegeben Funktion f(x)=x/3 war natürlich richtig, aber:
Meine irrige Meinung war, das es dazu einen Buchhaltertrick geben 
müsste, der das ganze in ein paar Takten erledigt.
Also sowas wie Schieben,verodern, rückschieben.Verixen,verknüddeln.
Im Binärsystem geht das ja mit der Zwei,Vier usw. ganz gut.
WENN es so etwas gegeben HÄTTE, DANN wäre es gut gewesen, wenn man das 
in C hätte Formulieren könnte.

Aber, nachdem ich tatächlich schon schier am Verzweifeln war, die 
Antwort:So etwas geht NIE, wenn eine Primzahl im Spiel ist, in meinem 
Fall tatsächlich die Drei. Nicht ganz offensichtlich, was ?
Zumal die Zwei auch eine Primzahl ist, also lassen wir die mal aussen 
vor.

Ich glaube, das dies der Grund ist, weshalb Primzahlen so gerne zum 
Chiffrieren von Nachrichtendiensten genutzt werden , zumindest in der 
Trivialliteratur und in billigen Agentenfilmen, ich habe aber auch 
einiges dazu ergoogeln können. Allerdings nicht durchgelesen.

Was ich gesucht habe, waren "Buchhaltertricks mit der Drei", ihr wisst 
schon, Leute die ohne Computer ellenlange Zahlenreihen bearbeiten 
mussten, damals, mit Ärmelschonern und Rechenkugeln auf Papier.

Ich würde die Frage gerne mit "geklärt" betiteln, ich finde dazu aber 
nichts.


Gruß von Lutz.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Wieso 3?

Du hast 0, 1, 2, 3
Das sind 4 Zahlen!

Du hast jetzt zwar jede Menge geschrieben. Aber das Einzige, wobei wir 
dir hätten weiterhelfen können, hast du wieder nicht gezeigt: Deinen 
Code!

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Lutz Dünnbier schrieb:

> Ich glaube, das dies der Grund ist, weshalb Primzahlen so gerne zum
> Chiffrieren von Nachrichtendiensten genutzt werden ,

Primzahlen werden deswegen so gerne benutzt, weil es trivial ist 2 
hundertstellige Primzahlen miteinander zu multiplizieren, es aber 
verdammt schwer ist, aus dem Produkt wieder die Primzahlen zu erhalten. 
Primzahlen benutzt man dann deswegen, weil es dann nur 1 eindeutige 
Zerlegung eines Produktes in 2 Zahlen gibt.

   29 * 31 = 899

wenn du aber nur die 899 hast, ist es schwierig herauszufinden, dass sie 
aus 29 und 31 enstanden ist.

Letztenendes bleibt dir nur durchprobieren welche Division aufgeht. Mit 
den von mir gewählten kleinen Primzahlen ist das machbar. Aber mit 
100-stelligen oder 200-stelligen ist das schon nicht mehr so einfach. Du 
erschlägst die Lösung mit der schieren Menge der zu testenden Zahlen.

Autor: Arc Net (arc)
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Man kann auch das optimieren
(0->0),(3->1),(6->2),(9->3)
0 -> 0 0b0000 -> 0b0000
3 -> 1 0b0011 -> 0b0001
6 -> 2 0b0110 -> 0b0010
9 -> 3 0b1001 -> 0b0011

Invertieren
~0b00000000 = 0b11111111
~0b00000011 = 0b11111100
~0b00000110 = 0b11111001
~0b00001001 = 0b11110110
+ 1
       0b00000000
       0b11111101
       0b11111010
       0b11110111
& 3
       0b00000000
       0b00000001
       0b00000010
       0b00000011

Autor: Juergen (Gast)
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