Análise comparativa do consumo energético de algoritmos de ordenação

Assis, Luciana Merege de

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			http://hdl.handle.net/11422/28999

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Análise comparativa do consumo energético de algoritmos de ordenação
Author(s)/Inventor(s):	Assis, Luciana Merege de
Advisor:	Rossetto, Silvana
Abstract:	Este trabalho apresenta uma análise comparativa do consumo energético de onze algoritmos de ordenação, contrastando as execuções sequenciais e concorrentes e investigando a relação entre a complexidade do algoritmo, o tempo de execução e o custo energético. Os algoritmos sequenciais testados foram Bubble Sort, Heap Sort, Insertion Sort, Merge Sort, Odd-Even Sort, Quick Sort, Radix Sort, Selection Sort, Shaker Sort, Shell Sort e Tim Sort. Os algoritmos concorrentes testados foram Merge Sort, Odd-Even Sort, Quick Sort e Shell Sort. Todos os algoritmos foram implementados na linguagem C++ e a medição de energia foi realizada com o Intel Performance Counter Monitor (Intel PCM ). Os experimentos foram realizados com arrays de inteiros, cujos tamanhos variaram de 10.000 até 100.000.000 de elementos, permitindo a observação do consumo energético dos algoritmos em diferentes escalas de processamento de dados, além de diferentes condições de pré-ordernação. Para os algoritmos concorrentes, o número de threads variou de 2 a 20. Os resultados indicam que para algoritmos sequenciais, quando o input começa desordenado, o Radix Sort tem o melhor desempenho, mas o Quick Sort tem o melhor desempenho quando o input já está pré-ordenado de maneira crescente e decrescente. Além disso, a taxa de variação do consumo energético e do tempo entre os diferentes tamanhos de input são equivalentes. Já a concorrência aumentou o consumo energético durante a execução dos experimentos com input de 10.000, mas diminuiu o consumo energético em inputs maiores, mesmo que em taxas menores que o tempo de execução. No entanto, o consumo aumentou muito quando o número de threads físicas já tinha sido ultrapassado. O Quick Sort foi o mais eficiente dos algoritmos concorrentes. Para otimizar o consumo energético na ordenação, concluiu-se que o método ideal para algoritmos sequenciais é simplesmente utilizar o mais rápido para as condições do problema, enquanto para algoritmos concorrentes é crucial ajustar a quantidade de threads às especificações do hardware disponível.
Keywords:	Algoritmos de ordenação Consumo energético Algoritmos concorrentes Sorting algorithms Energy consumption Parallel algorithms
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Production unit:	Instituto de Computação
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	15-Dec-2025
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Ciência da Computação

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