Lập trình Scratch (9) - Thời gian thực thi lệnh

Bài trước: Lập trình Scratch (8) - Phép chia dư

-----

9. Thời gian thực thi lệnh

9.1 Tính thời gian thực thi lệnh

Nếu bạn muốn biết thời gian máy tính đã sử dụng để thực thi một đoạn mã, bạn sử dụng dụng khối lệnh có tên là timer. 

Cách thức sử dụng như sau:

Khối lệnh	Giải thích chức năng
When (green flag) clicked	Bắt đầu chương trình
Đặt biến t thành timer (set t to timer)	Bắt đầu: Ghi lại giá trị hiện tại của đồng hồ đo thời gian (timer) vào biến t. Đây là thời điểm bắt đầu.
Lặp lại một việc 100 lần   Di chuyển 1 bước	Đoạn mã cần đo thời gian (con mèo di chuyển 100 lần, mỗi lần 1 bước).
Đặt thời gian thực hiện thành timer−t	Kết thúc: Lấy giá trị hiện tại của đồng hồ (timer) trừ đi thời điểm bắt đầu đã lưu (t). Kết quả là tổng thời gian trôi qua.
Nói thời gian thực hiện trong ??? giây	Hiển thị kết quả (ví dụ: 6 giây).

Một đoạn mã tham khảo:

Bài tập 9a. Cho bạn mèo thực hiện làm toán thử thách: lấy 1 tới 1 000 000, lần lượt nhân với 2. Đọc ra kết quả của mỗi phép nhân. Tính thử xem bạn mèo làm xong thử thách này hết bao nhiêu thời gian. 

9.1 Timing

Sometimes we need to know how long it takes to execute a piece of code. We can use the timer block for this. To measure the time we use the variable t.

• Start: memorize the start time in t

• End: subtract the start time t from the current time

9.2 Read more …

The animation loop

Loops in Scratch are slowed down to allow simple animation. Let’s measure the time to repeat a move block 10 times. The total time is 0.32 seconds. Thus the loop time is 32 ms which results roughly in 30 frames per second.

Empty loop

How long does it take to repeat an empty loop 10 times? The time is too small to be measured. Even if we increase it to 1000 times, the measured time still shows 0. We need to repeat the loop 1 million times, to be able to measure something. It takes a total time of 1.2 seconds. Thus executing the empty loop takes only 1.2 us.

Simple assignment

When adding a set to block the time increases to 2 us. We conclude that the set to block alone takes 0.8 us.

The change by block takes the same amount of time, roughly 0.8 us.

Math operation

When putting the add block inside the set to block the loop execution time becomes 3 us. Thus we conclude the add block takes 1 us.

String operation

A simple string operation takes roughly the same time as a math operation. Accessing an indexed letter in a string takes 1.2 us.

The join block however needs to copy strings. As the strings get longer, this operation takes more and more time. We decrease the repetition count to 100 000. In this task we add the letter “x” to the string variable. The string length varies from 1 to 100 000. The average string length is 50 000. The average join operation now takes 8 us.

Resolution of the timer

What is the resolution of the timer? Does it have a micro-second resolution?

In fact, now. The Scratch timer is a VERY low resolution timer. To measure its resolution, we record all timer values in a list.

When recording 100’000 times values we get the following values:

• 0

• 0.054

• 0.101

• 0.139

• 0.184

• 0.227

• 0.263

• 0.3

The increments are 54, 47, 38, 45, 43, 36, 37 ms. This is a very crude timer, and we have to take this into account when we make measurements.

-----

Bài sau: