Esilaskeminen

Esilaskeminen tarkoittaa laskennan tai tiedon esilukemista ja tallentamista tulevaa käyttöä varten. Tavoitteena on pienentää suoritusaikaa tai vasteaikoja tilanteissa, joissa samoja operaatioita toistetaan usein tai joissa laskenta on kallista. Esilaskeminen voi olla pysyvää, kuten staattiset taulukot, tai dynaamista, kuten välimuistit, jotka päivittyvät käytön mukaan.

Yleisiä muotoja ovat hakutaulukot (lookup-taulukot), välimuistit (cache) sekä memoisaatio, jossa tiettyjen funktioiden tulokset tallennetaan syötteen mukaan. Näin vältetään tarve tehdä sama laskenta uudelleen. Esilaskemista voidaan käyttää sekä ohjelmallisesti että järjestelmätasolla riippuen kontekstista.

Sovelluksissa esilaskeminen on yleistä grafiikassa ja pelitekniikassa sekä signaalinkäsittelyssä, tieteellisissä laskelmissa ja verkkopalvelujen välimuistauksessa. Esimerkkejä ovat trigonometrisen tiedon taulukot grafiikassa sekä taustalaskut, jotka nopeuttavat toistuvia operaatioita suurissa järjestelmissä.

Hyödyt ja rajoitteet kannattaa punnita huolellisesti. Esilaskeminen voi tuoda merkittäviä nopeusparannuksia ja pienentää järjestelmän viivettä, mutta se vaatii muistia ja voi vanhentua tarpeen muuttuessa. Päivitysprosessi voi olla kohtalaisen monimutkainen, ja virheellinen esilaskettu data voi johtaa virheisiin tai tehottomuuteen. Kaiken kaikkiaan se on tehokas optimointikeino, kun esilaskemisen hyödyt ovat suuremmat kuin sen kustannukset.