入門 Python 3 第3版

27章パフォーマンス

ギザギザに進んでいなければ稲妻のスピードがどれくらい速いだろうかと考えたことがあるか。

—— スティーブン・ライト

Pythonは十分高速だが、いつまでも速いと思ってはいけない。多くの場合、より優れたアルゴリズムやデータ構造を使えばスピードを上げられる。ポイントは、どこで改善するかがわかっているかどうかにある。ベテランのプログラマでも、驚くほどよく間違う。注意深いキルト職人のように、切る前にしっかりと測らなければならない。そのため、本章で最初に取り上げるものはタイマーになる。

測定のあとは、コードを高速化するさまざまなテクニックを取り上げる。アルゴリズム、データ構造、CやRustといったPythonよりも高速な言語で書かれたヘルパーツールなどがある。

最後に、Pythonの上位版を目指す新しいプログラミング言語も取り上げる。Pythonのようにフレンドリーで、Cよりも高速で、AI開発と汎用プログラミングの両方に活用できる。

27.1　コンピュータのハードウェア

「2章　データ型と変数」では、コンピュータの内部構造を単純化して説明した。本章ではより詳しく取り上げる。

コンピュータの中には、複数の電子部品（見てわかるものと小さくて気付かないもの）とそれらを結ぶ配線が取り付けられたさまざまなボードがある。計算のコアになるものはCPU（中央処理装置）である。昔はCPUは1個だけだったが、今は多数のCPUが搭載されている。個々のCPUには次の部分がある。

レジスタ

入力データを保持し、計算結果を出力する。

ALU（算術論理演算回路）

命令を処理する。

制御回路

命令とデータをフェッチする（取り出す）。

クロック

処理の同期を取る。

個々のコア以外には次のような部品がある。 ...