Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python

This paper presents the results of the numerical experiment, which aims to clarify the actual performance of arithmetic algorithms implemented in C ++ and Python programming languages using arbitrary precision arithmetic. "Addition machine" has been chosen as a mathematical model for integ...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Інститут програмних систем НАН України
Дата:2018
Автор: Novokshonov, A.K.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут програмних систем НАН України 2018
Теми:
Онлайн доступ:https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/177
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!

Репозиторії

Problems in programming
id pp_isofts_kiev_ua-article-177
record_format ojs
spelling pp_isofts_kiev_ua-article-1772024-04-28T13:09:54Z Performance analysis of arithmetic algorithms implemented in C++ and Python programming languages Анализ эффективности реализации арифметических алгоритмов на языках программирования C ++ и Python Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python Novokshonov, A.K. C++; Python; GMP; addition; subtraction; greatest common divisor; exponentiation; Fibonacci numbers UDC 004.021 C++; Python; GMP; сложение; вычитание; наибольший общий делитель; возведение в степень; числа Фибоначчи УДК 004.021 C++; Python; GMP; додавання; віднімання; найбільший спільний дільник; піднесення до степеня; числа Фібоначчі УДК 004.021 This paper presents the results of the numerical experiment, which aims to clarify the actual performance of arithmetic algorithms implemented in C ++ and Python programming languages using arbitrary precision arithmetic. "Addition machine" has been chosen as a mathematical model for integer arithmetic algorithms. "Addition machine" is a mathematical abstraction, introduced by R. Floyd and D. Knuth. The essence of "addition machine" is the following: using only operations of addition, subtraction, comparison, assignment and a limited number of registers it is possible to calculate more complex operations such as finding the residue modulo, multiplication, finding the greatest common divisor, exponentiation modulo with reasonable computational efficiency. One of the features of this implementation is the use of arbitrary precision arithmetic, which may be useful in cryptographic algorithms.Problems in programming 2016; 2-3: 26-31 В данной работе представлены результаты вычислительного эксперимента, целью которого является уточнение реальной производительности арифметических алгоритмов с использованием арифметики произвольной точности при реализации на языках программирования C++ и Python. Как математическая модель для арифметических алгоритмов выбрана целочисленная «складывающая машина». «Складывающая машина» – это математическая абстракция, введённая Р. Флойдом и Д. Кнутом, суть которой заключается в том, что с помощью только операций сложения, вычитания, сравнения, присваивания и ограниченного количества регистров можно с приемлемой вычислительной эффективностью выразить более сложные операции, такие как нахождение остатка по модулю, умножение, нахождение наибольшего общего делителя, возведение в степень по модулю. Особенностью данной реализации является использование арифметики произвольной точности, что может быть полезным для использования в криптографических алгоритмах.Problems in programming 2016; 2-3: 26-31 У даній роботі представлені результати обчислювального експерименту, метою якого є уточнення реальної швидкодії арифметичних алгоритмів з використанням арифметики довільної точності при реалізації на мовах програмування C++ та Python. Як математичну модель для арифметичних алгоритмів обрана цілочисельна «машина, що складає». «Машина, що складає» – це математична абстракція, введена Р. Флойдом та Д. Кнутом, суть якої полягає у тому, що лише за допомогою операцій додавання, віднімання, порівняння, присвоювання та обмеженої кількості регістрів можна з прийнятною обчислювальною ефективністю виразити більш складні операції, такі як знаходження лишку за модулем, множення, знаходження найбільшого спільного дільника, піднесення до степеня за модулем. Особливістю даної реалізації є використання арифметики довільної точності, що може бути корисним для ви-користання у криптографічних алгоритмах.Problems in programming 2016; 2-3: 26-31 Інститут програмних систем НАН України 2018-07-06 Article Article application/pdf https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/177 10.15407/pp2016.02-03.026 PROBLEMS IN PROGRAMMING; No 2-3 (2016); 26-31 ПРОБЛЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ; No 2-3 (2016); 26-31 ПРОБЛЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ; No 2-3 (2016); 26-31 1727-4907 10.15407/pp2016.02-03 uk https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/177/172 Copyright (c) 2017 ПРОБЛЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ
institution Problems in programming
baseUrl_str https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/oai
datestamp_date 2024-04-28T13:09:54Z
collection OJS
language Ukrainian
topic C++
Python
GMP
addition
subtraction
greatest common divisor
exponentiation
Fibonacci numbers
UDC 004.021
C++
Python
GMP
сложение
вычитание
наибольший общий делитель
возведение в степень
числа Фибоначчи
УДК 004.021
C++
Python
GMP
додавання
віднімання
найбільший спільний дільник
піднесення до степеня
числа Фібоначчі
УДК 004.021
spellingShingle C++
Python
GMP
addition
subtraction
greatest common divisor
exponentiation
Fibonacci numbers
UDC 004.021
C++
Python
GMP
сложение
вычитание
наибольший общий делитель
возведение в степень
числа Фибоначчи
УДК 004.021
C++
Python
GMP
додавання
віднімання
найбільший спільний дільник
піднесення до степеня
числа Фібоначчі
УДК 004.021
Novokshonov, A.K.
Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python
topic_facet C++
Python
GMP
addition
subtraction
greatest common divisor
exponentiation
Fibonacci numbers
UDC 004.021
C++
Python
GMP
сложение
вычитание
наибольший общий делитель
возведение в степень
числа Фибоначчи
УДК 004.021
C++
Python
GMP
додавання
віднімання
найбільший спільний дільник
піднесення до степеня
числа Фібоначчі
УДК 004.021
format Article
author Novokshonov, A.K.
author_facet Novokshonov, A.K.
author_sort Novokshonov, A.K.
title Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python
title_short Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python
title_full Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python
title_fullStr Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python
title_full_unstemmed Аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування C++ та Python
title_sort аналіз ефективності реалізації арифметичних алгоритмів на мовах програмування c++ та python
title_alt Performance analysis of arithmetic algorithms implemented in C++ and Python programming languages
Анализ эффективности реализации арифметических алгоритмов на языках программирования C ++ и Python
description This paper presents the results of the numerical experiment, which aims to clarify the actual performance of arithmetic algorithms implemented in C ++ and Python programming languages using arbitrary precision arithmetic. "Addition machine" has been chosen as a mathematical model for integer arithmetic algorithms. "Addition machine" is a mathematical abstraction, introduced by R. Floyd and D. Knuth. The essence of "addition machine" is the following: using only operations of addition, subtraction, comparison, assignment and a limited number of registers it is possible to calculate more complex operations such as finding the residue modulo, multiplication, finding the greatest common divisor, exponentiation modulo with reasonable computational efficiency. One of the features of this implementation is the use of arbitrary precision arithmetic, which may be useful in cryptographic algorithms.Problems in programming 2016; 2-3: 26-31
publisher Інститут програмних систем НАН України
publishDate 2018
url https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/177
work_keys_str_mv AT novokshonovak performanceanalysisofarithmeticalgorithmsimplementedincandpythonprogramminglanguages
AT novokshonovak analizéffektivnostirealizaciiarifmetičeskihalgoritmovnaâzykahprogrammirovaniâcipython
AT novokshonovak analízefektivnostírealízacííarifmetičnihalgoritmívnamovahprogramuvannâctapython
first_indexed 2024-09-16T04:08:12Z
last_indexed 2024-09-16T04:08:12Z
_version_ 1810324199285194752