Συγκριτική μελέτη αλγορίθμων υψηλής υπολογιστικής ισχύος χρησιμοποιώντας web workers, webassembly

Abstract

Η συγκεκριμένη έρευνα αφορά την πειραματική εφαρμογή και σύγκριση αλγορίθμων που απαιτούν υψηλή υπολογιστική ισχύ, σε μια νέα τεχνολογία του web, την WebAssembly. Καθώς αυξάνονται οι χρήστες του διαδικτύου και κατά συνέπεια η χρήση των περιηγητών του ιστού, ολοένα και περισσότερες απαιτητικές εφαρμογές εκτελούνται στα προγράμματα περιήγησης. Για να διεκπεραιωθούν αυτές οι εφαρμογές με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα και για να μεγαλώσει το οικοσύστημα του διαδικτύου απαιτούνται νέες τεχνολογικές υποδομές. H WebAssembly μπορεί να δώσει την λύση στην επέκταση του οικοσυστήματος αλλά και στην βελτίωση των αποδόσεων, καθώς επιτρέπει την διεκπεραίωση εφαρμογών, υλοποιημένων σε γλώσσες χαμηλού επιπέδου (C, C++, Rust, κ.α.) μέσω εικονικής μηχανής του φυλλομετρητή. Αυτό βελτιώνει σε σημαντικό βαθμό το χρόνο εκτέλεσης μια εφαρμογής στο πρόγραμμα περιήγησης όπως και θεραπεύει μερικές από τις αδυναμίες που εμφανίζονται σε διαδικτυακές εφαρμογές υλοποιημένες από την γλώσσα JavaScript. Με τον συνδυασμό JavaScript και WebAssembly μπορούμε να έχουμε το δυνατότερο επιθυμητό αποτέλεσμα. Στη παρούσα εργασία συγκρίνουμε τις δύο γλώσσες προγραμματισμού που προαναφέρθηκαν ώστε να κατανοήσουμε σε ποιες περιπτώσεις αλγοριθμικών προβλημάτων υπερτερεί η μια από την άλλη καθώς και τα πλεονεκτήματα - μειονεκτήματα αυτών. Τα πειράματα της συγκριτικής μελέτης χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες αλγορίθμων και εκτελούνται σε διαφορετικούς φυλλομετρητές, όπως και συσκευές. Μέσα από την παρούσα έρευνα θα αναδειχθεί ποιος φυλλομετρητής υπερτερεί και σε ποιες κατηγορίες προβλημάτων, ποια συσκευή παρουσιάζει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, όπως και τις μεθόδους βελτιστοποίησης της WebAssembly ώστε να έχουμε καλύτερους χρόνους διεκπεραίωσης σε σχέση με την απλή JavaScript. Τα αποτελέσματα των συγκρίσεων παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα και διαγραμμάτων.