lab 6 is ready

This commit is contained in:
VolkAuf 2024-01-19 15:06:16 +04:00
parent 60ef5724cd
commit 064fbfe890
8 changed files with 177 additions and 0 deletions

View File

@ -0,0 +1,31 @@
# Лабораторная работа №6
Задание:
Требуется сделать два алгоритма: обычный и параллельный. В параллельном алгоритме предусмотреть ручное задание количества потоков, каждый из которых будет выполнять нахождение отдельной группы множителей.
Сделать несколько бенчмарков последовательного и параллельного алгоритма поиска детерминанта матрицы размером 100x100, 300x300, 500x500 элементов. Отразить свои наблюдения в readme-отчете.
<p>
<div>Код приложения</div>
<img src="screens/img1.png" width="650" title="Код приложения">
</p>
<p>
<div>Код приложения</div>
<img src="screens/img2.png" width="650" title="Код приложения">
</p>
<p>
<div>Код приложения</div>
<img src="screens/img3.png" width="650" title="Код приложения">
</p>
<p>
<div>Результат работы программы</div>
<img src="screens/img4.png" width="650" title="Результат работы программы">
</p>
Вывод: Параллельный алгоритм не сильно ускорил работу программы, его стоит использовить при матрице большего размера например 10000х10000
# Видео
Видео с разбором лабораторной - [Видео](https://drive.google.com/file/d/1iRBMH7q0hDcnjJdc5xW9Fy3K8da1ioNi/view?usp=sharing)

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 73 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 90 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 142 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 34 KiB

View File

@ -0,0 +1,16 @@

Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "volkov_rafael_lab_6", "volkov_rafael_lab_6\volkov_rafael_lab_6.csproj", "{220726F0-CFF1-4C4A-B032-1B558BC62238}"
EndProject
Global
GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
Debug|Any CPU = Debug|Any CPU
Release|Any CPU = Release|Any CPU
EndGlobalSection
GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
{220726F0-CFF1-4C4A-B032-1B558BC62238}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
{220726F0-CFF1-4C4A-B032-1B558BC62238}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
{220726F0-CFF1-4C4A-B032-1B558BC62238}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
{220726F0-CFF1-4C4A-B032-1B558BC62238}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
EndGlobalSection
EndGlobal

View File

@ -0,0 +1,102 @@
using System.Diagnostics;
class Program
{
static double[,] GenerateRandomMatrix(int size)
{
Random random = new Random();
double[,] matrix = new double[size, size];
for (int i = 0; i < size; i++)
{
for (int j = 0; j < size; j++)
{
matrix[i, j] = random.Next(0, 10);
}
}
return matrix;
}
static double SequentialMatrixDeterminant(double[,] matrix)
{
int size = matrix.GetLength(0);
double det = 1;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
det *= matrix[i, i];
}
return det;
}
static double ParallelMatrixDeterminant(double[,] matrix, int numThreads)
{
int size = matrix.GetLength(0);
int chunkSize = size / numThreads;
double[] determinants = new double[numThreads];
object lockObject = new object();
Parallel.For(0, numThreads, threadIndex =>
{
int startRow = threadIndex * chunkSize;
int endRow = (threadIndex == numThreads - 1) ? size : (threadIndex + 1) * chunkSize;
double threadDeterminant = 1;
for (int i = startRow; i < endRow; i++)
{
threadDeterminant *= matrix[i, i];
}
lock (lockObject)
{
determinants[threadIndex] = threadDeterminant;
}
});
double resultDeterminant = 1;
foreach (var det in determinants)
{
resultDeterminant *= det;
}
return resultDeterminant;
}
static Tuple<double, double> Benchmark(int matrixSize, int numThreads)
{
double[,] matrix = GenerateRandomMatrix(matrixSize);
// Замер времени для последовательного алгоритма
Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();
double sequentialResult = SequentialMatrixDeterminant(matrix);
double sequentialTime = stopwatch.Elapsed.TotalSeconds;
// Замер времени для параллельного алгоритма
stopwatch.Restart();
double parallelResult = ParallelMatrixDeterminant(matrix, numThreads);
double parallelTime = stopwatch.Elapsed.TotalSeconds;
return Tuple.Create(sequentialTime, parallelTime);
}
static void Main()
{
int[] matrixSizes = { 100, 300, 500 }; // Для демонстрации используем небольшие матрицы
Console.Write("Введите количество потоков: ");
int numThreads = int.Parse(Console.ReadLine());
foreach (var size in matrixSizes)
{
Console.WriteLine($"Matrix size: {size}x{size}");
var times = Benchmark(size, numThreads);
Console.WriteLine($"Sequential algorithm time: {times.Item1:F6} seconds");
Console.WriteLine($"Parallel algorithm time ({numThreads} threads): {times.Item2:F6} seconds");
Console.WriteLine(new string('=', 30));
}
}
}

View File

@ -0,0 +1,28 @@
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
<OutputType>Exe</OutputType>
<TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
<Nullable>enable</Nullable>
</PropertyGroup>
<ItemGroup>
<Content Include="..\README.md">
<Link>README.md</Link>
</Content>
<Content Include="..\screens\img1.png">
<Link>screens\img1.png</Link>
</Content>
<Content Include="..\screens\img2.png">
<Link>screens\img2.png</Link>
</Content>
<Content Include="..\screens\img3.png">
<Link>screens\img3.png</Link>
</Content>
<Content Include="..\screens\img4.png">
<Link>screens\img4.png</Link>
</Content>
</ItemGroup>
</Project>