Laufzeit

mw-headline" id="Runtime_as_time_of_exec.C3.BChrung">runtime als Ausführungsdauer[Bearbeiten | /span>code]>

In der Computerwissenschaft wird unter dem Ausdruck Laufzeit die Zeit verstanden, die ein von einem Computer ausgeführtes Computerprogramm braucht, um eine Anwendung auszuführen. Andererseits bezieht sich die Laufzeit in der Regel auch auf die Lebensphase des Programmes, die nach der Übersetzung auftritt. Jedes Kommando eines Programmes in einer übergeordneten Sprache wird vom Kompilierer in eine bisher unbekannte Zahl von Maschinenkommandos umgerechnet.

Je nach Geräteausstattung kann die Befehlsausführung weitere Zeitverzögerungen verursachen - wenn z.B. ein Datenaustausch zwischen Arbeitsspeicher und Pufferspeicher erforderlich ist oder von der Platte im Arbeitsspeicher abgelegt werden muss (Paging). Man möchte auch das Verhalten des untersuchten Programms einschätzen, indem man die Größe der Eingabevariablen, der Instanz, variiert.

Aus diesem Grund werden in der Computerwissenschaft die Laufzeit von Rechenalgorithmen nicht in Zeiteinheit angegeben. Ein paar Beispiel mit einem Programm, das n Ziffern sortiert: Daher wird angestrebt, Prozeduren mit exponentiellen Runtime so weit wie möglich zu umgehen - ob dies überhaupt möglich ist, ist eine der Fragestellungen, die man sich in der Theorie der Computerwissenschaften stellen muss (vgl. Komplexitätslehre und NP-complete).

Das Ziel ist die Verwendung von Methoden mit einem Polynom, d.h. "n high something", oder noch besser logarithmische Laufzeit O(logn){\ {\mathcal {O}}}(\log n)}. Heutzutage erzielen gängige Sortiermethoden normalerweise eine Worst-Case-Laufzeit von O(nlogn){\mathcal {O}}}(n\log n)} oder O(n2){\displaystyle {\mathcal {O}}(n^{2})}. Beachten Sie, dass ein Anwendungsprogramm grundsätzlich in drei Teile unterteilt ist - Eingang, Bearbeitung, Ausgang - und dass nur der Mittelteil in dieser Beziehung optimiert werden kann (Eingang und Ausgang haben in der Regel einen linearen Zeitverlauf - jeder Einzelwert muss gelesen/ausgegeben werden).

Runtime beschreibt auch die Ausführungsphase eines Programmes in einem bestimmten Laufzeitkontext: unterschiedliche Hardware-Eigenschaften, Eingangsparameter und Benutzerinteraktion. Zur Laufzeit wird das Progamm üblicherweise in einem Zusammenhang verwendet, den der Programmierer in dieser genauen Aufstellung nicht vorhersehen konnte (oder nur annähernd durch die Analyse des dynamischen Codes). Weil in diesen unterschiedlichen Zusammenhängen zum ersten Mal gewisse Programmbesonderheiten - besonders Fehlermeldungen - auftauchen können, bekommt der Programmierer auf diese Weise oft nur die Informationen für die notwendigen Programmänderungen.

In einem weiteren Sinne kann daher auch die regelmäßige Durchführung eines Programmes als Teil des Entstehungsprozesses betrachtet werden. Zu den weiteren Schritten gehören z.B. die Kompilierzeit als Etappe bis zum Moment der automatisierten Umsetzung des Quelltexts und die Linkzeit für den Moment, zu dem das zu übersetzende Objekt aus seinen Binärprogrammen in eine ausführbare Unit eingebunden wird.

Die eigentliche Programmier- und Modellierungsphase wird teilweise als Pre-Compile-Zeit beschrieben.