Beräkningstid

Beräkningstid avser den tid det tar för att genomföra en specifik beräkning eller köra ett program. Den används för att beskriva hur lång tid en algoritm behöver och är central för jämförelser av olika metoder och för planering av resurser i ett system. I praktiken mäts beräkningstiden ofta på en viss hårdvara och anges som väggtid (realtid) eller CPU-tid.

Väggtid representerar den faktiska tiden som användaren upplever, inklusive väntetider på grund av IO och operativsystemets schemaläggning. CPU-tid anger hur mycket tid processorn ägnar åt att köra programkoden och kan skilja sig från väggtiden, särskilt i system med många samtidiga processer eller när programmet väntar på data.

Beräkningstiden påverkas av flera faktorer: algoritmens tidskomplexitet (ofta uttryckt som Big-O), indatas storlek i n, implementationens effektivitet, programmeringsspråk och kompilatoroptimeringar, samt maskinvaran (kärnantal, hastighet, cache, minne och I/O). Parallellisering och användning av grafikkort eller andra accelerators påverkar också tiden.

Användningen av beräkningstid är vanlig inom algoritmdesign, forsknings- och utvecklingsarbete, samt driftplanering där svarstider eller kostnader måste uppskattas. I teoretisk analys används tidskomplexitet för att uppskatta hur tiden växer när indata ökar, medan empiriska tester med benchmarks ger praktiska mått under givna förhållanden.

Relaterade begrepp inkluderar tidskomplexitet, empirisk benchmarking och tidsprofilering. Beräkningstid är därför både ett teoretiskt mått och ett praktiskt verktyg för att bedöma och förbättra prestanda i datorprogram.