Program analysisIn computer science, program analysis is the process of automatically analyzing the behavior of computer programs regarding a property such as correctness, robustness, safety and liveness. Program analysis focuses on two major areas: program optimization and program correctness. The first focuses on improving the program’s performance while reducing the resource usage while the latter focuses on ensuring that the program does what it is supposed to do.
Analyse statique de programmesEn informatique, la notion d’analyse statique de programmes couvre une variété de méthodes utilisées pour obtenir des informations sur le comportement d'un programme lors de son exécution sans réellement l'exécuter. C'est cette dernière restriction qui distingue l'analyse statique des analyses dynamiques (comme le débugage ou le profiling) qui s'attachent, elles, au suivi de l’exécution du programme. L’analyse statique est utilisée pour repérer des erreurs formelles de programmation ou de conception et pour déterminer la facilité ou la difficulté à maintenir le code.
Analyse dynamique de programmesthumb|Logo de Valgrind. Outil permettant de profiler du code. L'analyse dynamique de programme (dynamic program analysis ou DPA), est une forme d'analyse de programme qui nécessite leur exécution. Elle permet d'étudier le comportement d'un programme informatique et les effets de son exécution sur son environnement. Appliquée dans un environnement physique ou virtuel, elle est souvent utilisée pour profiler des programmes. Que ce soit pour retirer des informations sur le temps d'utilisation du processeur, l'utilisation de la mémoire ou encore l'énergie dépensée par le programme.
Optimizing compilerIn computing, an optimizing compiler is a compiler that tries to minimize or maximize some attributes of an executable computer program. Common requirements are to minimize a program's execution time, memory footprint, storage size, and power consumption (the last three being popular for portable computers). Compiler optimization is generally implemented using a sequence of optimizing transformations, algorithms which take a program and transform it to produce a semantically equivalent output program that uses fewer resources or executes faster.
Fold (higher-order function)In functional programming, fold (also termed reduce, accumulate, aggregate, compress, or inject) refers to a family of higher-order functions that analyze a recursive data structure and through use of a given combining operation, recombine the results of recursively processing its constituent parts, building up a return value. Typically, a fold is presented with a combining function, a top node of a data structure, and possibly some default values to be used under certain conditions.
Fonction d'ordre supérieurEn mathématiques et en informatique, les fonctions d'ordre supérieur sont des fonctions qui ont au moins une des propriétés suivantes : elles prennent une ou plusieurs fonctions en entrée ; elles renvoient une fonction. En mathématiques, on les appelle des opérateurs ou des fonctionnelles. L'opérateur de dérivation en calcul infinitésimal est un exemple classique, car elle associe une fonction (la dérivée) à une autre fonction (la fonction que l'on dérive). Dans le lambda-calcul non typé, toutes les fonctions sont d'ordre supérieur.
Filter (higher-order function)In functional programming, filter is a higher-order function that processes a data structure (usually a list) in some order to produce a new data structure containing exactly those elements of the original data structure for which a given predicate returns the boolean value true. In Haskell, the code example filter even [1..10] evaluates to the list 2, 4, ..., 10 by applying the predicate even to every element of the list of integers 1, 2, ...
Optimisation de codeEn programmation informatique, l'optimisation de code est la pratique consistant à améliorer l'efficacité du code informatique d'un programme ou d'une bibliothèque logicielle. Ces améliorations permettent généralement au programme résultant de s'exécuter plus rapidement, de prendre moins de place en mémoire, de limiter sa consommation de ressources (par exemple les fichiers), ou de consommer moins d'énergie électrique. La règle numéro un de l'optimisation est qu'elle ne doit intervenir qu'une fois que le programme fonctionne et répond aux spécifications fonctionnelles.
Graphe de flot de contrôleEn informatique, un graphe de flot de contrôle (abrégé en GFC, control flow graph ou CFG en anglais) est une représentation sous forme de graphe de tous les chemins qui peuvent être suivis par un programme durant son exécution. Dans un GFC, les sommets du graphe représentent un bloc de base, c'est-à-dire un bout de code d'un seul tenant sans sauts ni cibles de sauts. Les cibles de sauts marquent le début d'un bloc de base, tandis que les sauts en marquent la fin. Les arcs représentent les sauts dans le flot de contrôle.
Map (higher-order function)In many programming languages, map is the name of a higher-order function that applies a given function to each element of a collection, e.g. a list or set, returning the results in a collection of the same type. It is often called apply-to-all when considered in functional form. The concept of a map is not limited to lists: it works for sequential containers, tree-like containers, or even abstract containers such as futures and promises. Suppose we have a list of integers [1, 2, 3, 4, 5] and would like to calculate the square of each integer.
Interprocedural optimizationInterprocedural optimization (IPO) is a collection of compiler techniques used in computer programming to improve performance in programs containing many frequently used functions of small or medium length. IPO differs from other compiler optimizations by analyzing the entire program as opposed to a single function or block of code. IPO seeks to reduce or eliminate duplicate calculations and inefficient use of memory and to simplify iterative sequences such as loops.
Bounds checkingIn computer programming, bounds checking is any method of detecting whether a variable is within some bounds before it is used. It is usually used to ensure that a number fits into a given type (range checking), or that a variable being used as an array index is within the bounds of the array (index checking). A failed bounds check usually results in the generation of some sort of exception signal. As performing bounds checking during each use can be time-consuming, it is not always done.
Structure de contrôleEn programmation informatique, une structure de contrôle est une instruction particulière d'un langage de programmation impératif pouvant dévier le flot de contrôle du programme la contenant lorsqu'elle est exécutée. Si, au plus bas niveau, l'éventail se limite généralement aux branchements et aux appels de sous-programme, les langages structurés offrent des constructions plus élaborées comme les alternatives (if, if–else, switch...), les boucles (while, do–while, for...) ou encore les appels de fonction.
Optimisation convexevignette|320x320px|Optimisation convexe dans un espace en deux dimensions dans un espace contraint L'optimisation convexe est une sous-discipline de l'optimisation mathématique, dans laquelle le critère à minimiser est convexe et l'ensemble admissible est convexe. Ces problèmes sont plus simples à analyser et à résoudre que les problèmes d'optimisation non convexes, bien qu'ils puissent être NP-difficile (c'est le cas de l'optimisation copositive). La théorie permettant d'analyser ces problèmes ne requiert pas la différentiabilité des fonctions.
Optimisation de boucleIn compiler theory, loop optimization is the process of increasing execution speed and reducing the overheads associated with loops. It plays an important role in improving cache performance and making effective use of parallel processing capabilities. Most execution time of a scientific program is spent on loops; as such, many compiler optimization techniques have been developed to make them faster. Since instructions inside loops can be executed repeatedly, it is frequently not possible to give a bound on the number of instruction executions that will be impacted by a loop optimization.
Langage de programmation dynamiqueCet article traite d'une classe des langages de programmation. Pour la méthode consistant en la réduction du temps d'exécution d'un algorithme, voir programmation dynamique On utilise le terme langage de programmation dynamique en informatique pour décrire une classe de langages de haut niveau qui exécutent au moment de l'exécution des actions que d'autres langages ne peuvent exécuter que durant la compilation.
Optimisation (mathématiques)L'optimisation est une branche des mathématiques cherchant à modéliser, à analyser et à résoudre analytiquement ou numériquement les problèmes qui consistent à minimiser ou maximiser une fonction sur un ensemble. L’optimisation joue un rôle important en recherche opérationnelle (domaine à la frontière entre l'informatique, les mathématiques et l'économie), dans les mathématiques appliquées (fondamentales pour l'industrie et l'ingénierie), en analyse et en analyse numérique, en statistique pour l’estimation du maximum de vraisemblance d’une distribution, pour la recherche de stratégies dans le cadre de la théorie des jeux, ou encore en théorie du contrôle et de la commande.
Data-flow analysisData-flow analysis is a technique for gathering information about the possible set of values calculated at various points in a computer program. A program's control-flow graph (CFG) is used to determine those parts of a program to which a particular value assigned to a variable might propagate. The information gathered is often used by compilers when optimizing a program. A canonical example of a data-flow analysis is reaching definitions.
Array (data type)In computer science, array is a data type that represents a collection of elements (values or variables), each selected by one or more indices (identifying keys) that can be computed at run time during program execution. Such a collection is usually called an array variable or array value. By analogy with the mathematical concepts vector and matrix, array types with one and two indices are often called vector type and matrix type, respectively. More generally, a multidimensional array type can be called a tensor type, by analogy with the physical concept, tensor.
Optimisation non linéaireEn optimisation, vue comme branche des mathématiques, l'optimisation non linéaire (en anglais : nonlinear programming – NLP) s'occupe principalement des problèmes d'optimisation dont les données, i.e., les fonctions et ensembles définissant ces problèmes, sont non linéaires, mais sont aussi différentiables autant de fois que nécessaire pour l'établissement des outils théoriques, comme les conditions d'optimalité, ou pour la bonne marche des algorithmes de résolution qui y sont introduits et analysés.
