P4a : Analyse de performances de différentes structures
Problème
Langage utilisé
Nous avons choisi d'utiliser le langage Java car il est plus adapté à notre organisation.
Description du problème
Analyse de performance de quatre structures identiques contenant des nombres mais fonctionnant différemment.
Nous aurons plusieurs paramètres au démarrage :
- Nombre de valeurs dans chaque tableau : chaque structure a une taille fixe de un million d'éléments générés aléatoirement.
- Nombre d'opérations : à chaque test, on augmente le nombre d'opérations de 100. Le nombre d'opérations varie de 100 à 5000.
- Type de l'opération : AddTete, AddQueue, RemoveTete, RemoveMiddle ou Get.
- Type de structure : nous utilisons des structures déjà existante (ArrayList, LinkedList, Table) et que nous avons créées nous-même (ChainedList composée de Link et d'un Cursor).
Contrainte : il faut de l’abstraction, et au moins un tableau ET une liste chaînée (Maillons)
Description des paramètres exploratoires du problème
- Analyser la différence de temps d'éxécution CPU et de consommation de mémoire sur des opérations simples dans chaque structure (insérer, supprimer, sélectionner).
Organisation du projet
Dispositif expérimental
Organisation objet
Description de l'organisation des classes et interfaces
Nous avons utilisé trois packages différents :
- Un pour les structures déjà existantes, StandardStructure : ArrayList, LinkedList et Table.
- Un pour celle que nous avons créée, PersonalStructure : ChainedList et ses composants, Link et Cursor.
- Un pour ce qui est commun aux deux packages précédents, defaultpackage : Main et Structure.
Pour les structures déjà existantes, nous avons préféré recréer une classe wrapper pour chacune d'entre elles afin de personnaliser les fonctions que nous voulions tester et adapter leur fonctionnement à chaque structure.
Diagramme de classes
Application
Description de l'application et des arguments
Pour utiliser notre application, il faut lui passer plusieurs paramètres dans l'ordre suivant : le type de structure que l'on souhaite évaluer, le nombre de valeurs (un million), la méthode que l'on va évaluer et le nombre d'opérations.
Le Main va ensuite créer une structure en fonction des paramètres qu'on lui a passé et la remplir de nombres aléatoires. Il va ensuite appeler la fonction choisie en utilisant un switch.
Environnement de test
Description de la plateforme de test
Extrait pertinent de /proc/cpuinfoDescription de la démarche systématique
Description de la démarche systématique et de l'espace d'exploration pour chaque paramètres.
Suite des commandes, ou script, à exécuter pour produire les données.Résultats préalables
Temps d'exécution
Consommation mémoire
Analyse des résultats préalables
La mémoire se comporte exactement pareil sur les 4 versions. Les temps d'exécutions dépendent essentiellement de l'affichage des valeurs du tableau. La version 2 de recherche semble un peu plus rapide.
Discussion des résultats préalables
Explications précises et succinctes sur ce que les limites des résultats préalables et ce qu'ils ne permettent pas de vérifier.
Etude approfondie
Hypothèse
Expression précise et succincte d'une hypothèse.
Protocole expérimental de vérification de l'hypothèse
Ainsi, le code nous renverra l’indice qui correspond à l’endroit où la valeur voulue se trouve dans le tableau et nous aurons un résultat correspondant à l'indice de la valeur trouvée dans chaque tableau
- Temps d'exécution des deux programmes (et leur différence)
- Types de recherche de chaque programme (une standard et une recherche dichotomique)
- Comment le “Random” influe sur la performance des structures
- Comment améliorer la performance des deux structures
- Déterminer la classe de compléxité des structures
Suite des commandes, ou script, à exécuter pour produire les données.