Предположим, что у нас есть большая сложная программа, которая работает медленнее, чем хотелось бы. Как обнаружить части программы, тонкая настройка которых привела бы к заметному ускорению ее работы?
Можно посмотреть на программу и найти подпрограммы (иногда называемые также процедурами или функциями) , в которых много вычислений или циклов, и попытаться усовершенствовать их. Приложив значительные усилия, мы можем обнаружить, что эффект не слишком заметен, поскольку отобранные подпрограммы используются нечасто. Лучше сначала найти часто используемые подпрограммы и попробовать улучшить их. Один из способов поиска состоит в том, чтобы ввести набор глобальных счетчиков, по одному на каждую подпрограмму. При начале работы программы все счетчики обнуляются. Затем в каждую подпрограмму первой строкой вставляется команда увеличения соответствующего счетчика на 1. При всяком обращении к подпрограмме будет происходить увеличение счетчика, и в конце работы наш набор счетчиков укажет, сколько раз происходил вызов каждой подпрограммы. Тогда можно будет увидеть, какие подпрограммы вызывались часто, а какие — всего несколько раз.
Предположим, что в нашей программе некоторая простая подпрограмма вызывалась 50 000 раз, а каждая из сложных подпрограмм лишь однажды. Тогда нужно уменьшить число операций в сложных программах на 50 000, чтобы достичь того же эффекта, что производит удаление всего одной операции в простой подпрограмме. Понятно, что простое улучшение одной подпрограммы найти гораздо проще, чем 50 000 улучшений в группе подпрограмм.
Счетчики можно использовать и на уровне подпрограмм. В этом случае мы создаем набор глобальных счетчиков, по одному в каждой значимой точке, которую мы можем предугадать. Предположим, что мы хотим узнать, сколько раз выполняется каждая из частей then и else некоторого оператора if. Тогда можно создать два счетчика, и увеличивать первый из них при попадании в часть then, а второй — при попадании в часть else. В конце работы программы эти счетчики будут содержать интересующую нас информацию. Другими значимыми точками могут оказаться вхождения в циклы и операторы ветвления. Вообще говоря, счетчики стоит устанавливать в любых местах возможной передачи управления.
В конце работы программы установленные счетчики будут содержать информацию о числе выполнений каждого из блоков подпрограммы. Затем можно исследовать возможность улучшить те части подпрограммы, которые выполняют наибольший объем работы.
Этот процесс важен, и во многих компьютерах и системах разработки программного обеспечения есть средства автоматического получения такой информации о программах.
