Оптимизации это: Оптимизация — Википедия – Оптимизация — что это такое

Оптимизация (информатика) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Оптимизация.

Оптимизация — модификация системы для улучшения её эффективности. Система может быть одиночной компьютерной программой, цифровым устройством, набором компьютеров или даже целой сетью, такой как Интернет.

Хотя целью оптимизации является получение оптимальной системы, истинно оптимальная система в процессе оптимизации достигается далеко не всегда. Оптимизированная система обычно является оптимальной только для одной задачи или группы пользователей: где-то может быть важнее уменьшение времени, требуемого программе для выполнения работы, даже ценой потребления большего объёма памяти; в приложениях, где важнее память, могут выбираться более медленные алгоритмы с меньшими запросами к памяти.

Более того, зачастую не существует универсального решения (хорошо работающего во всех случаях), поэтому инженеры используют компромиссные (англ. tradeoff) решения для оптимизации только ключевых параметров. К тому же, усилия, требуемые для достижения полностью оптимальной программы, которую невозможно дальше улучшить, практически всегда превышают выгоду, которая может быть от этого получена, поэтому, как правило, процесс оптимизации завершается до того, как достигается полная оптимальность. К счастью, в большинстве случаев даже при этом достигаются заметные улучшения.

Оптимизация должна проводиться с осторожностью. Тони Хоар впервые произнёс, а Дональд Кнут впоследствии часто повторял известное высказывание: «Преждевременная оптимизация — это корень всех бед». Очень важно иметь для начала озвученный алгоритм и работающий прототип.

Некоторые задачи часто могут быть выполнены более эффективно. Например, программа на языке Си, которая суммирует все целые числа от 1 до N:

int i, sum = 0;
for (i = 1; i <= N; i++)
  sum += i;

Подразумевая, что здесь нет переполнения, этот код может быть переписан в следующем виде с помощью соответствующей математической формулы:

int sum = (N * (N+1)) / 2;

Понятие «оптимизация» обычно подразумевает, что система сохраняет ту же самую функциональность. Однако, значительное улучшение производительности часто может быть достигнуто и с помощью удаления избыточной функциональности. Например, если допустить, что программе не требуется поддерживать более, чем 100 элементов при вводе, то возможно использовать статическое выделение памяти вместо более медленного динамического.

Компромиссы (tradeoff)[править | править код]

Оптимизация в основном фокусируется на одиночном или повторном времени выполнения, использовании памяти, дискового пространства, пропускной способности или некотором другом ресурсе. Это обычно требует компромиссов — один параметр оптимизируется за счёт других. Например, увеличение размера программного кэша чего-либо улучшает производительность времени выполнения, но также увеличивает потребление памяти. Другие распространённые компромиссы включают прозрачность кода и его выразительность, почти всегда ценой деоптимизации. Сложные специализированные алгоритмы требуют больше усилий по отладке и увеличивают вероятность ошибок.

Различные области[править | править код]

В исследовании операций, оптимизация — это проблема определения входных значений функции, при которых она имеет максимальное или минимальное значение. Иногда на эти значения накладываются ограничения, такая задача известна как ограниченная оптимизация.

В программировании, оптимизация обычно обозначает модификацию кода и его настроек компиляции для данной архитектуры для производства более эффективного ПО.

Типичные проблемы имеют настолько большое количество возможностей, что программисты обычно могут позволить использовать только «достаточно хорошее» решение.

Узкие места[править | править код]

Для оптимизации требуется найти узкое место (англ. bottleneck — бутылочное горлышко): критическую часть кода, которая является основным потребителем необходимого ресурса. Улучшение примерно 20 % кода иногда влечёт за собой изменение 80 % результатов, согласно принципу Парето. Утечка ресурсов (памяти, дескрипторов и т. д.) также может привести к падению скорости выполнения программы. Для поиска таких утечек используются специальные отладочные инструменты, а для обнаружения узких мест применяются программы — профайлеры.

Архитектурный дизайн системы особенно сильно влияет на её производительность. Выбор алгоритма влияет на эффективность больше, чем любой другой элемент дизайна. Более сложные алгоритмы и структуры данных могут хорошо оперировать с большим количеством элементов, в то время как простые алгоритмы подходят для небольших объёмов данных — накладные расходы на инициализацию более сложного алгоритма могут перевесить выгоду от его использования.

Чем больше памяти использует программа, тем быстрее она обычно выполняется. Например, программа-фильтр обычно читает каждую строку, фильтрует и выводит эту строку непосредственно. Поэтому она использует память только для хранения одной строки, но её производительность обычно очень плохая. Производительность может быть значительно улучшена чтением целого файла и записью потом отфильтрованного результата, однако этот метод использует больше памяти. Кэширование результата также эффективно, однако требует большего количества памяти для использования.

Простейшие приёмы оптимизации программ по затратам процессорного времени[править | править код]

Оптимизация по затратам процессорного времени особенно важна для расчетных программ, в которых большой удельный вес имеют математические вычисления. Здесь перечислены некоторые приемы оптимизации, которые может использовать программист при написании исходного текста программы.

Инициализация объектов данных[править | править код]

Во многих программах какую-то часть объектов данных необходимо инициализировать, то есть присвоить им начальные значения. Такое присваивание выполняется либо в самом начале программы, либо, например, в конце цикла. Правильная инициализация объектов позволяет сэкономить драгоценное процессорное время. Так, например, если речь идет об инициализации массивов, использование цикла, скорее всего, будет менее эффективным, чем объявление этого массива прямым присвоением.

Программирование арифметических операций[править | править код]

В том случае, когда значительная часть времени работы программы отводится арифметическим вычислениям, немалые резервы повышения скорости работы программы таятся в правильном программировании арифметических (и логических) выражений. Важно, что различные арифметические операции значительно различаются по быстродействию. В большинстве архитектур, самыми быстрыми являются операции сложения и вычитания. Более медленным является умножение, затем идёт деление. Например, вычисление значения выражения xa{\displaystyle {\frac {x}{a}}}, где a{\displaystyle a} — константа, для аргументов с плавающей точкой производится быстрее в виде x⋅b{\displaystyle x\cdot b}, где b=1a{\displaystyle b={\frac {1}{a}}} — константа, вычисляемая на этапе компиляции программы (фактически медленная операция деления заменяется быстрой операцией умножения). Для целочисленного аргумента x{\displaystyle x} вычисление выражения 2x{\displaystyle 2x} быстрее произвести в виде x+x{\displaystyle x+x} (операция умножения заменяется операцией сложения) или с использованием операции сдвига влево (что обеспечивает выигрыш не на всех процессорах). Подобные оптимизации называются понижением силы операций. Умножение целочисленных аргументов на константу на процессорах семейства x86 может быть эффективно выполнено с использованием ассемблерных команд

; Исходный операнд в регистре EAX
ADD   EAX, EAX           ; умножение на 2

LEA   EAX, [EAX + 2*EAX] ; умножение на 3

SHL   EAX, 2             ; умножение на 4

LEA   EAX, [4*EAX]       ; другой вариант реализации умножения на 4

LEA   EAX, [EAX + 4*EAX] ; умножение на 5

LEA   EAX, [EAX + 2*EAX] ; умножение на 6
ADD   EAX, EAX

; и т.д.

Подобные оптимизации являются микроархитектурными и обычно производятся оптимизирующим компилятором прозрачно для программиста.

Относительно много времени тратится на обращение к подпрограммам (передача параметров через стек, сохранение регистров и адреса возврата, вызов конструкторов копирования). Если подпрограмма содержит малое число действий, она может быть реализована подставляемой (англ. inline) — все её операторы копируются в каждое новое место вызова (существует ряд ограничений на inline-подстановки: например, подпрограмма не должна быть рекурсивной). Это ликвидирует накладные расходы на обращение к подпрограмме, однако ведет к увеличению размера исполняемого файла. Само по себе увеличение размера исполняемого файла не является существенным, однако в некоторых случаях исполняемый код может выйти за пределы кэша команд, что повлечет значительное падение скорости исполнения программы. Поэтому современные оптимизирующие компиляторы обычно имеют настройки оптимизации по размеру кода и по скорости выполнения.

Быстродействие также зависит и от типа операндов. Например, в языке Turbo Pascal, ввиду особенностей реализации целочисленной арифметики, операция сложения оказывается наиболее медленной для операндов типа

Программируя арифметические выражения, следует выбирать такую форму их записи, чтобы количество «медленных» операций было сведено к минимуму. Рассмотрим такой пример. Пусть необходимо вычислить многочлен 4-й степени:

ax4+bx3+cx2+dx+e{\displaystyle ax^{4}+bx^{3}+cx^{2}+dx+e}

При условии, что вычисление степени производится перемножением основания определенное число раз, нетрудно найти, что в этом выражении содержится 10 умножений («медленных» операций) и 4 сложения («быстрых» операций). Это же самое выражение можно записать в виде:

(((ax+b)x+c)x+d)x+e{\displaystyle (((ax+b)x+c)x+d)x+e}

Такая форма записи называется схемой Горнера. В этом выражении 4 умножения и 4 сложения. Общее количество операций сократилось почти в два раза, соответственно уменьшится и время вычисления многочлена. Подобные оптимизации являются алгоритмическими и обычно не выполняются компилятором автоматически.

Циклы[править | править код]

Различается и время выполнения циклов разного типа. Время выполнения цикла со счетчиком и цикла с постусловием при всех прочих равных условиях , цикл с предусловием выполняется несколько дольше (примерно на 20-30 %).

При использовании вложенных циклов следует иметь в виду, что затраты процессорного времени на обработку такой конструкции могут зависеть от порядка следования вложенных циклов. Например, вложенный цикл со счетчиком на языке Turbo Pascal:

   for j := 1 to 100000 do
      for k := 1 to 1000 do a := 1;

   for j := 1 to 1000 do
      for k := 1 to 100000 do a := 1;

Цикл в левой колонке выполняется примерно на 10 % дольше, чем в правой.

На первый взгляд, и в первом, и во втором случае 100 000 000 раз выполняется оператор присваивания и затраты времени на это должны быть одинаковы в обоих случаях. Но это не так. Объясняется это тем, что инициализации цикла (обработка процессором его заголовка с целью определения начального и конечного значений счётчика, а также шага приращения счётчика) требует времени. В первом случае 1 раз инициализируется внешний цикл и 100 000 раз — внутренний, то есть всего выполняется 100 001 инициализация. Во втором случае таких инициализаций оказывается всего лишь 1001.

Аналогично ведут себя вложенные циклы с предусловием и с постусловием. Можно сделать вывод, что при программировании вложенных циклов по возможности следует делать цикл с наименьшим числом повторений самым внешним, а цикл с наибольшим числом повторений — самым внутренним.

Если в циклах содержатся обращения к памяти (обычно при обработке массивов), для максимально эффективного использования кэша и механизма аппаратной предвыборки данных из памяти (англ. Hardware Prefetch) порядок обхода адресов памяти должен быть по возможности последовательным. Классическим примером подобной оптимизации является смена порядка следования вложенных циклов при выполнении умножения матриц.

При вычислении сумм часто используются циклы, содержащие одинаковые операции, относящиеся к каждому слагаемому. Это может быть, например, общий множитель (язык Turbo Pascal):

  sum := 0;
  for i := 1 to 1000 do
    sum := sum + a * x[i];

  sum := 0;
  for i := 1 to 1000 do
    sum := sum + x[i];
  sum := a * sum;

Вторая форма записи цикла оказывается более экономной.

Инвариантные фрагменты кода[править | править код]

Оптимизация инвариантных фрагментов кода тесно связана с проблемой оптимального программирования циклов. Внутри цикла могут встречаться выражения, фрагменты которых никак не зависят от управляющей переменной цикла. Их называют инвариантными фрагментами кода. Современные компиляторы часто определяют наличие таких фрагментов и выполняют их автоматическую оптимизацию. Такое возможно не всегда, и иногда производительность программы зависит целиком от того, как запрограммирован цикл. В качестве примера рассмотрим следующий фрагмент программы (язык Turbo Pascal):

   for i := 1 to n do
   begin
   ...
       for k := 1 to p do
             for m := 1 to q do
             begin
                   a[k, m] := Sqrt(x * k * m - i) + Abs(u * i - x * m + k);
                   b[k, m] := Sin(x * k * i) + Abs(u * i * m + k);
             end;
   ...
   am := 0;
   bm := 0;
   for k := 1 to p do
             for m := 1 to q do
             begin
                   am := am + a[k, m] / c[k];
                   bm := bm + b[k, m] / c[k];
             end;
   end;

Здесь инвариантными фрагментами кода являются слагаемое Sin(x * k * i) в первом цикле по переменной m и операция деления на элемент массива c[k] во втором цикле по m. Значения синуса и элемента массива не изменяются в цикле по переменной m, следовательно, в первом случае можно вычислить значение синуса и присвоить его вспомогательной переменной, которая будет использоваться в выражении, находящемся внутри цикла. Во втором случае можно выполнить деление после завершения цикла по m. Таким образом, можно существенно сократить количество трудоёмких арифметических операций.

ОПТИМИЗАЦИЯ — это… Что такое ОПТИМИЗАЦИЯ?

Что такое оптимизация персонала

О том, что такое оптимизация персонала знают и многие сотрудники, и тем более, кадровые специалисты. Однако отдельные тонкости данного процесса известны не каждому – так, оптимизация численности персонала на предприятии далеко не всегда является актуальным решением насущных проблем, либо должна в принципе подразумевать сокращение работников. Учитывая современные тенденции кадрового делопроизводства, оптимизации персонала и его численности должен уделять пристальное внимание каждый руководитель или HR-специалист.

Что такое оптимизация персонала

Процесс оптимизации в целом – это поиск наилучшего решения, которое по факту принесет как можно больший результат при наименьших затратах. Соответственно, оптимизация персонала – это процесс, в котором обеспечивается наилучшее соотношение расходов на поддержание штата и эффективности ведения его экономической деятельности. При этом методики проведения оптимизации могут быть разнообразными – современные достижения кадрового делопроизводства предусматривают огромное количество возможных вариантов действий для руководителей или HR-специалистов.

Необходимо разделять понятия оптимизации персонала и оптимизации численности персонала. Во втором случае подразумевается конкретное проведение кадровых мероприятий, изменяющих численность работников на предприятии или между его отдельными структурными подразделениями. В то время как комплекс мер по оптимизации персонала в целом может и не предусматривать изменения штатного расписания, а задействовать иные аспекты трудовой деятельности.

В целом, оптимизация персонала как процесс, может позволить:

• Снизить затраты работодателя на обеспечение трудовой деятельности. Проведение процедур оптимизации в большинстве случаев направлено именно на уменьшение затрат. Достигаться эта цель может различными способами.
• Повысить фактическую квалификацию сотрудников. Процедура оптимизации часто связана с повышением квалификации работников и улучшением их эффективности трудовой деятельности.
• Избавиться от неэффективных сотрудников. Кадровый состав любого предприятия нуждается в периодическом обновлении и удалении из него неэффективных работников – такие меры легче всего производить в рамках оптимизации персонала.
• Улучшить организационную структуру. Оптимизация персонала позволяет значительно упростить системы управления кадрами и дает возможность решить множество управленческих аспектов деятельности.

Это – лишь краткий перечень примеров позитивных аспектов оптимизации. Однако при ее проведении следует помнить о том, что неправильная оптимизация кадров может не только не поспособствовать достижению ожидаемых результатов, но и напротив – ухудшить общие экономические показатели компании, её имидж и состояние её работников.

Даже сейчас, во многих случаях, под понятием оптимизации персонала, как работники, так и работодатели подразумевают непосредственное проведение сокращений штата или его численности. Однако на практике, одно только сокращение не является эффективным инструментом оптимизации само по себе и может применяться лишь в комплексе с иными мерами, а может и не использоваться вовсе. Поэтому и работникам, и работодателям необходимо знать о том, что оптимизация персонала далеко не всегда угрожает кому-либо перспективами увольнения.

Как проводится оптимизация персонала на предприятии

Порядок проведения оптимизации персонала на предприятии во многих аспектах зависит от того, по какой методике она будет выполняться. Так, классический подход к оптимизации персонала выглядит достаточно простым мероприятием, однако имеет множество недостатков и не является актуальной методикой в современном HR-менеджменте. Однако многие работодатели прибегают именно к нему, поэтому ознакомиться с ним следует каждому участнику трудовых взаимоотношений.

Оптимизация численности персонала предприятия по стандартному методу предусматривает избавление от тех сотрудников, которые не участвуют непосредственно в формировании прибыли предприятия, либо вклад которых в ее формирование минимален. При этом иногда могут применяться достаточно жесткие меры в виде массовых сокращений с учетом сугубо экономических показателей. В таком случае негативными сторонами данного процесса может стать снижение продуктивности оставшегося персонала, удаление работников, которые косвенно позитивно влияли на эффективность труда, снижение имиджа предприятия и иные риски.

Современный подход к оптимизации численности персонала предусматривает более комплексное проведение всех связанных с ним процедур. Они разрабатываются индивидуально, с учетом всех особенностей конкретной организации, однако в целом пошаговая процедура может выглядеть следующим образом:

1. Работодатель должен определить перспективные цели компании в целом и её задачи на ближайший период. В зависимости от этого будут изменяться и требования к процедуре оптимизации численности сотрудников. Например, если текущие цели компании предполагают снижение затрат для уменьшения негативного воздействия кризиса, но в обозримом будущем предполагается расширение бизнеса, увольнение работников будет не лучшей идеей – вместо него можно сократить их рабочее время.
2. Оптимизация существующих бизнес-процессов. Прежде, чем обращать внимание на штат, особенно при перспективе его сокращения, следует оптимизировать и иные аспекты деятельности компании, пересмотреть все процессы.
3. Разработка новой организационной структуры. Хорошим вариантом оптимизации кадров является изменение организационной структуры. Совмещение отделов или наоборот – их переформирование, объединение должностей, выдача новых задач – всё это является отдельными сторонами оптимизации.
4. Определение необходимой численности работников. В соответствии с новой организационной структурой разрабатывается и оптимальное штатное расписание, на основании которого отдельные должности могут быть сокращены, другие – введены в действие, и именно под данное штатное расписание и будет оптимизироваться персонал.
5. Проработка методик оптимизации численности штата. Работодателю следует заранее определить, каким именно образом будет проходить оптимизация, разработать механизмы ее практического проведения с минимизацией всех рисков.
6. Фактическое проведение процедуры. В данном случае у работодателя будет вся необходимая информация для оптимизации, и сам проведение процедуры потребует лишь процессуального исполнения.
7. Введение в действие новой структуры и штатного расписания. Новое штатное расписание следует внедрять или параллельно с оптимизацией персонала, или уже после проведения означенной процедуры.

Необходимо понимать, что сокращение штата требует от работодателя большого количества компенсационных выплат. Более того, необходимо озаботиться тем, чтобы не имело место фиктивное сокращение штата, например – нельзя вводить заново сокращенные ранее должности в течение года после проведенной процедуры.

Оптимизация численности персонала – рекомендации для работодателей

Чтобы эффективно провести оптимизацию численности персонала и нивелировать все возможные риски, работодателям следует придерживаться некоторых правил. Эти простые советы помогут избежать возможных проблем и минимизируют издержки проведения оптимизации:

1. Разработка процедуры оптимизации персонала предусматривает использование индивидуального подхода к увольнению. Так, вместо организации сокращения штатов, требующей значительных издержек, работодатель может стимулировать сотрудников уволиться по собственному желанию или соглашению сторон.
2. Работники, при их согласии, могут быть направлены на время кризисного периода в неоплачиваемый отпуск.
3. Если какие-то сотрудники должны быть уволены, служащие кадрового отдела или HR-менеджеры, должны объяснить им, почему это происходит. Индивидуальный подход к каждому работнику позволит как не потерять ценные кадры, так и сохранить репутацию компании.
4. Одним из методов оптимизации персонала может стать использование таких правовых механизмов, как совместительство и повышение квалификации имеющихся работников.
5. Процедуру оптимизации персонала следует проводить регулярно и закрепить в нормативных документах предприятия – это позволит снизить общую психологическую нагрузку на работников и поддерживать должный уровень дисциплины и мотивации. При этом следует помнить, что оптимизация не всегда должна сопровождаться увольнениями.
6. Удобными механизмами оптимизации кадров могут стать аутсорсинг, аутстаффинг и лизинг персонала – для решения некоторых задач может быть выгоднее наем внештатных исполнителей.

Загрузка…

оптимизация — это… Что такое оптимизация?

ОПТИМИЗАЦИЯ — это… Что такое ОПТИМИЗАЦИЯ?

ОПТИМИЗАЦИЯ — это… Что такое ОПТИМИЗАЦИЯ?

оптимизация — Толковый словарь Ефремовой

оптимизация ж.

1. Выбор оптимального варианта из множества возможных.

2. Улучшение какого-либо процесса до достижения его максимальной эффективности.

3. Повышение интенсивности чего-либо в целях достижения наивысших результатов.

4. Приведение системы, оборудования и т.п. в оптимальное состояние.

Источник:
Современный толковый словарь русского языка
на Gufo.me

Значения в других словарях

1. оптимизация —
   ОПТИМИЗАЦИЯ в химической технологии (от лат. optimus — наилучший) Под О. обычно понимают целенаправл. деятельность, заключающуюся в получении наилучших результатов при соответствующих условиях. Постановка задачи…
   Химическая энциклопедия
2. ОПТИМИЗАЦИЯ —
   Определение значений экономических показателей, при которых достигается оптимум, то есть оптимальное, наилучшее состояние системы. Чаще всего оптимуму соответствует достижение наивысшего результата при данных затратах ресурсов или достижение заданного результата при минимальных ресурсных затратах.
   Экономический словарь терминов
3. оптимизация —
   орф. оптимизация, -и
   Орфографический словарь Лопатина
4. ОПТИМИЗАЦИЯ —
   ОПТИМИЗАЦИЯ (от лат. optimus — наилучший) — англ. optimalization; нем. Opimierung. 1. Выбор наилучшего варианта из всех возможных. 2. Приведение системы к состоянию наибольшей эффективности. 3. В математике — нахождение наибольшего или наименьшего значения к.-л. функции системы. см. ОПТИМУМ.
   Социологический словарь
5. оптимизация —
   ОПТИМИЗАЦИЯ -и; ж. Спец. 1. Выбор наилучшего (оптимального) варианта из множества возможных; улучшение какого-л. процесса для достижения его максимальной эффективности. О. процесса литья. О. условий внешней среды. 2. Повышение интенсивности чего-л.
   Толковый словарь Кузнецова
6. Оптимизация —
   (от лат. optimum — наилучшее) процесс нахождения экстремума (глобального максимума или минимума) определённой функции или выбора наилучшего (оптимального) варианта из множества возможных.
   Большая советская энциклопедия
7. оптимизация —
   сущ., кол-во синонимов: 4 интернет-оптимизация 1 переоптимизация 1 самооптимизация 1 сверхоптимизация 1
   Словарь синонимов русского языка
8. оптимизация —
   Оптим/из/а́ци/я [й/а].
   Морфемно-орфографический словарь
9. оптимизация —
   ОПТИМИЗАЦИЯ и, ж. optimisation 1. мат. Нахождение наибольшего или наименьшего значения какой-н. функции. 2. Выбор оптимального варанта из множества возможных. О. процесса управления. Оптимизационный — отн. к оптимизации. Крысин 1998. Геод. сл.
   Словарь галлицизмов русского языка
10. оптимизация —
    Оптимизация, оптимизации, оптимизации, оптимизаций, оптимизации, оптимизациям, оптимизацию, оптимизации, оптимизацией, оптимизациею, оптимизациями, оптимизации, оптимизациях
    Грамматический словарь Зализняка
11. ОПТИМИЗАЦИЯ —
    ОПТИМИЗАЦИЯ — .. 1) процесс выбора наилучшего варианта из возможных… 2) Процесс приведения системы в наилучшее (оптимальное) состояние.
    Большой энциклопедический словарь