Жизнь "игра" - При обработке поля 1000*600 возникают серьезные тормоза

@Graz · Регистрация: 22.10.2010

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый вечер.
Написал "жизнь". Сначала была проблема в скорости прорисовки, которую я решил использованием BufferedGraphics. Теперь возникла новая проблема: при обработке поля, например, 1000*600 возникают серьезные тормоза. Размер 200*200 обрабатывает хорошо и быстро, но нагружает процессор на 8 процентов (у меня интел с восемью виртуальными ядрами). То есть, нагружается половина одного виртуального ядра. При размере 1000*600 загрузка этого ядра полная, то есть 12-13 процентов.
Алгоритм, который рассчитывает новую доску, ниже:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
 private void generation_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            bool[,] tmp = new bool[size_x, size_y];
            for (int i = 0; i < size_x; ++i)
                for (int j = 0; j < size_y; ++j)
                    tmp[i, j] = desk[i, j];
            int c;
            for (int i = 0; i < size_x; ++i)
                for (int j = 0; j < size_y; ++j)
                {
                    c = count(i, j);
                    if (desk[i, j] == true)
                    {
                        if (c <= 1 || c >= 4) tmp[i, j] = false;
                    }
 
                    else
                    {
                        if (c == 3) tmp[i, j] = true;
                    }
                }
            for (int i = 0; i < size_x; ++i)
                for (int j = 0; j < size_y; ++j)
                    desk[i, j] = tmp[i, j];
 
            draw();
        }

Здесь используется вызов функции count, которая считает количество соседей клетки. Вот и она:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
        private int count(int x, int y)
        {
            int c = 0;
 
            if (x > 0 && y > 0 && x < size_x - 1 && y < size_y - 1)
            {
                if (desk[x - 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y + 1] == true) ++c;
            }
 
            else if (x == 0 && y > 0 && y < size_y - 1)
            {
                if (desk[x, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y + 1] == true) ++c;
            }
 
            else if (x == size_x - 1 && y > 0 && y < size_y - 1)
            {
                if (desk[x - 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x, y + 1] == true) ++c;
            }
 
            else if (x > 0 && x < size_x - 1 && y == 0)
            {
                if (desk[x - 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y + 1] == true) ++c;
            }
 
            else if (x > 0 && x < size_x - 1 && y == size_y - 1)
            {
                if (desk[x - 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y] == true) ++c;
            }
 
            else if (x == 0 && y == 0)
            {
                if (desk[x, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y + 1] == true) ++c;
            }
 
            else if (x == size_x - 1 && y == size_y - 1)
            {
                if (desk[x - 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x, y - 1] == true) ++c;
            }
 
            else if (x == 0 && y == size_y - 1)
            {
                if (desk[x, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y - 1] == true) ++c;
                if (desk[x + 1, y] == true) ++c;
            }
 
            else if (x == size_x - 1 && y == 0)
            {
                if (desk[x - 1, y] == true) ++c;
                if (desk[x - 1, y + 1] == true) ++c;
                if (desk[x, y + 1] == true) ++c;
            }
 
            return c;
        }

Функция generation_Tick вызывается каждые 50 миллисекунд, по таймеру.
Прошу помочь ускорить работу.

@_lunar_ · 15.02.2013, 23:00

1 вариант: переносить расчёты на GPU - OpenCL\CUDA (или вообще чисто на GPU - DirectX, XNA, OpenGL).
2 вариант: пытаться оптимизировать код - избавляться от циклов и условий. Под спойлером вообще ужас - если я не ошибаюсь программа отрабатывает все условия, воспользуйтесь конструкцией switch - case, там хоть перебор происходит и при вызове break программа больше не проходит по всем условиям.

@Graz · 16.02.2013, 00:15 **[ТС]**

С точки зрения читабельности да - ужас. Но там я избежал цикла. Переносить расчеты на GPU - это, безусловно, круто, но метод плохой, на мой взгляд. Раньше не было таких технологий, и компьютеры были слабее, но все равно прекрасно работало. Если я ошибаюсь, буду рад прочитать, почему. Я учусь, и мне это полезно.
Посоветуете что-нибудь конкретное для оптимизации? Просто, я с этим еще не сталкивался практически.

@_lunar_ · 16.02.2013, 13:00

Сообщение от Graz

С точки зрения читабельности да - ужас.

да не с точки зрения читабельности там ужас, а с точки зрения производительности.

Сообщение от Graz

Переносить расчеты на GPU - это, безусловно, круто, но метод плохой, на мой взгляд.

и чем же он плох? Просчитывать в 400 раз быстрее это по вашему плохо.

Сообщение от Graz

Посоветуете что-нибудь конкретное для оптимизации?

Сообщение от _lunar_

воспользуйтесь конструкцией switch - case

@canopen · 16.02.2013, 13:42

Для начала можно копирование массивов оптимизировать. Например, вместо:

C#
1
2
3
for (int i = 0; i < size_x; ++i)
  for (int j = 0; j < size_y; ++j)
    tmp[i, j] = desk[i, j];

сделать

C#
1
Array.Copy(desk, tmp, size_x * size_y);

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
YAFU@home — распределённые вычисления для математики. На CPU Programma_Boinc 20.01.2026 YAFU@home — распределённые вычисления для математики. На CPU YAFU@home — это BOINC-проект, который занимается факторизацией больших чисел и исследованием aliquot-последовательностей. Звучит. . .	http://iceja.net/ математические сервисы iceja 20.01.2026 Обновила свой сайт http:/ / iceja. net/ , приделала Fast Fourier Transform экстраполяцию сигналов. Однако предсказывает далеко не каждый сигнал (см ограничения http:/ / iceja. net/ fourier/ docs ). Также. . .	http://iceja.net/ сервер решения полиномов iceja 18.01.2026 Выкатила http:/ / iceja. net/ сервер решения полиномов (находит действительные корни полиномов методом Штурма). На сайте документация по API, но скажу прямо VPS слабенький и 200 000 полиномов. . .	Расчёт переходных процессов в цепи постоянного тока igorrr37 16.01.2026 / * Дана цепь постоянного тока с R, L, C, k(ключ), U, E, J. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа, решает её и находит: токи, напряжения и их 1 и 2 производные при t = 0;. . .
Восстановить юзерскрипты Greasemonkey из бэкапа браузера damix 15.01.2026 Если восстановить из бэкапа профиль Firefox после переустановки винды, то список юзерскриптов в Greasemonkey будет пустым. Но восстановить их можно так. Для этого понадобится консольная утилита. . .	Сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .

@_lunar_ 3701 / 2836 / 451 Регистрация: 03.05.2011 Сообщений: 5,193 Записей в блоге: 21
	15.02.2013, 23:00
	1 вариант: переносить расчёты на GPU - OpenCL\CUDA (или вообще чисто на GPU - DirectX, XNA, OpenGL). 2 вариант: пытаться оптимизировать код - избавляться от циклов и условий. Под спойлером вообще ужас - если я не ошибаюсь программа отрабатывает все условия, воспользуйтесь конструкцией switch - case, там хоть перебор происходит и при вызове break программа больше не проходит по всем условиям. 0

@Graz 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.10.2010 Сообщений: 29
	16.02.2013, 00:15 [ТС]
	С точки зрения читабельности да - ужас. Но там я избежал цикла. Переносить расчеты на GPU - это, безусловно, круто, но метод плохой, на мой взгляд. Раньше не было таких технологий, и компьютеры были слабее, но все равно прекрасно работало. Если я ошибаюсь, буду рад прочитать, почему. Я учусь, и мне это полезно. Посоветуете что-нибудь конкретное для оптимизации? Просто, я с этим еще не сталкивался практически. 0