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Escrevendo código amigável à CPU: Um guia para programação consciente de hardware

2025-03-23
Escrevendo código amigável à CPU: Um guia para programação consciente de hardware

Este artigo usa a analogia de um restaurante drive-through para explicar três conceitos cruciais da arquitetura de CPU: pipeline de instruções, cache de memória e execução especulativa. O autor argumenta que entender esses mecanismos e escrever código que funciona com eles (programação consciente de hardware) pode melhorar dramaticamente o desempenho do software. O artigo mergulha em técnicas de otimização de código, como o desdobramento de loops para aproveitar a execução superscalar e a otimização do layout da estrutura de dados e padrões de acesso para aproveitar ao máximo o cache, para aumentar a eficiência. Em última análise, o autor enfatiza que escrever código eficiente se resume a escrever código limpo e fácil de manter primeiro, depois fazer a análise de perfil para identificar gargalos de desempenho e, finalmente, aplicar os princípios de programação conscientes de hardware para atingir esses gargalos.

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Desenvolvimento Programação consciente de hardware

Magia do Unix Spell: Funcionando em 64kB de RAM

2025-01-19
Magia do Unix Spell: Funcionando em 64kB de RAM

Nos anos 70, o corretor ortográfico do Unix enfrentou um desafio incrível: ajustar um dicionário de 250kB em apenas 64kB de RAM em um computador PDP-11. A solução engenhosa de Douglas McIlroy envolveu uma abordagem em várias etapas. Inicialmente, um filtro de Bloom fornecia pesquisas rápidas, mas à medida que o dicionário crescia, ele desenvolveu um novo esquema de compactação hash. Ao reconhecer que as diferenças entre os códigos hash classificados seguiam uma distribuição geométrica e empregando a codificação de Golomb, ele atingiu limites de compactação quase teóricos. Finalmente, a partição dos dados compactados melhorou ainda mais a velocidade de pesquisa. Esta história é uma aula magistral em otimização restrita, mostrando como algoritmos inteligentes podem superar limitações aparentemente impossíveis.

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Desenvolvimento compressão

Internos de troca de contexto do Linux: estado do processo e memória

2025-01-02
Internos de troca de contexto do Linux: estado do processo e memória

Este artigo mergulha na representação de processos e seus estados pelo kernel do Linux, focando nas estruturas de dados-chave: task_struct e mm_struct. task_struct gerencia o estado de execução, incluindo o estado do processo, rastreamento do tempo da CPU e informações de agendamento. mm_struct lida com o estado da memória, abrangendo tabelas de páginas, limites de segmentos de memória e detalhes específicos da arquitetura. O artigo explica detalhadamente os campos dentro dessas estruturas e seus papéis na troca de contexto, oferecendo uma compreensão profunda do funcionamento interno do kernel do Linux.

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Desenvolvimento Troca de Contexto Gerenciamento de Processos

O Teorema da Impossibilidade de Clustering: Por que Algoritmos Perfeitos Não Existem

2024-12-26
O Teorema da Impossibilidade de Clustering: Por que Algoritmos Perfeitos Não Existem

Este artigo explora o problema do 'triângulo impossível' em algoritmos de clustering. Fazendo um paralelo com o teorema CAP, o autor argumenta que todo algoritmo de clustering deve sacrificar uma das três propriedades desejáveis: invariância de escala, riqueza e consistência. O artigo define cada propriedade e ilustra como algoritmos como k-means comprometem uma para alcançar as outras. A conclusão enfatiza que os desenvolvedores devem escolher algoritmos com base nas necessidades específicas de seu aplicativo, aceitando que um algoritmo de clustering perfeito é matematicamente impossível.

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IA algoritmos de clustering teorema da impossibilidade