antonov_dmitry_lab_5_ready

antonov_dmitry_lab_5/README.md

@@ -0,0 +1,91 @@
+# Лабораторная работа №5 - Вспоминаем математику или параллельное перемножение матриц
+
+Изучение параллельного умножения матриц
+
+# Задачи
+
+Кратко: реализовать умножение двух больших квадратных матриц.
+
+Подробно: в лабораторной работе требуется сделать два алгоритма: обычный и параллельный 
+(задание со * - реализовать это в рамках одного алгоритма). В параллельном алгоритме предусмотреть 
+ручное задание количества потоков (число потоков = 1 как раз и реализует задание со *), каждый из 
+которых будет выполнять умножение элементов матрицы в рамках своей зоны ответственности.
+
+Сделать несколько бенчмарков последовательного и параллельного алгоритма на умножение двух матриц 
+размером 100x100, 300x300, 500x500 элементов.
+# Запуск
+
+Проект запускается в ide просто по нажатию у питон файла на функцию мейн.
+Нужно последовательно запустить функцию мейн у файлов simple_app.py, benchmark.py.
+
+# Описание работы:
+Развернули два приложения
+
+1. Приложение 1 - веб приложение для умножения матриц
+2. Приложение 2 - консольное приложение для сравнения эффективности работы алгоритмов.
+
+Первое приложение дает нам возможность умножить матрицы, получить результат в интерактивном режиме
+с указанием используемого алгоритма и с указанием размера матрицы.
+В программе предусмотрена возможность задания количества процессов для распараллеливания.
+Используется библиотека python multiprocessing.
+
+На рис 3 видно, что с использованием параллельного алгоритма скорость обработки увеличивается довольно
+существенно. Но оптимальная скорость достигается при кол-ве потоков = кол-ву потоков процессора
+У меня их 16.
+
+<p>
+    <div>Форма веб приложения для указания парметров умножения матриц</div>
+    <img src="screens/img.png" width="650" title="Форма веб приложения ">
+</p>
+<p>
+    <div>Результат умножения в интерактивном режиме</div>
+    <img src="screens/img_1.png" width="650" title="Результат умножения">
+</p>
+<p>
+    <div>Сравнение бенчмарков</div>
+    <img src="screens/img_2.png" width="650" title="Сравнение бенчмарков">
+</p>
+<p>
+    <div>Параллельное умножение в коде</div>
+    <img src="screens/img_3.png" width="650" title="Параллельное умножение">
+</p>
+
+* Время обычное: 0.43517565727233887 с
+* Размер матрицы: 100x100
+* Время обычное: 11.15409231185913 с
+* Размер матрицы: 300x300
+* Время обычное: 53.64867091178894 с
+* Размер матрицы: 500x500
+* Размер матрицы: 100x100
+* Время параллельное: 0.582118034362793 с
+* Потоков:  2
+* Размер матрицы: 300x300
+* Время параллельное: 6.083630800247192 с
+* Потоков:  2
+* Размер матрицы: 500x500
+* Время параллельное: 26.892888069152832 с
+* Потоков:  2
+* Размер матрицы: 100x100
+* Время параллельное: 0.9034981727600098 с
+* Потоков:  16
+* Размер матрицы: 300x300
+* Время параллельное: 2.9237937927246094 с
+* Потоков:  16
+* Размер матрицы: 500x500
+* Время параллельное: 10.55041241645813 с
+* Потоков:  16
+* Размер матрицы: 100x100
+* Время параллельное: 1.5674595832824707 с
+* Потоков:  32
+* Размер матрицы: 300x300
+* Время параллельное: 4.185227394104004 с
+* Потоков:  32
+* Размер матрицы: 500x500
+* Время параллельное: 11.912990808486938 с
+* Потоков:  32
+
+
+
+# Ссылка на видео
+https://disk.yandex.ru/i/I_1oUuNTveYUdg
+

antonov_dmitry_lab_5/benchmark.py

@@ -66,13 +66,13 @@ def benchmark_parallel(size, num_threads):
 
 
 if __name__ == "__main__":
-    sizes = [300]
+    sizes = [100, 300, 500]
     threads = [2, 16, 32]
-    #
+
-    # for size in sizes:
+    for size in sizes:
-    #     sequential_time = benchmark_sequential(size)
+        sequential_time = benchmark_sequential(size)
-    #     print(f"Время обычное: {sequential_time} с")
+        print(f"Время обычное: {sequential_time} с")
-    #     print(f"Размер матрицы: {size}x{size}")
+        print(f"Размер матрицы: {size}x{size}")
 
     for thread in threads:
         for size in sizes:

antonov_dmitry_lab_5/templates/index.html

@@ -4,12 +4,12 @@
     <meta charset="UTF-8">
     <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
-    <title>Matrix Multiplication</title>
+    <title>Умножение матриц</title>
 </head>
 <body>
-    <h1>Matrix Multiplication</h1>
+    <h1>Умножение матриц</h1>
     <form action="/multiply" method="post">
-        <label for="matrix_a">Matrix размер:</label>
+        <label for="matrix_a">Размер матриц:</label>
         <input type="text" name="matrix_a" required><br>
 
         <label for="operation_type">Как умножить:</label>

antonov_dmitry_lab_5/templates/result.html

@@ -4,15 +4,15 @@
     <meta charset="UTF-8">
     <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
-    <title>Matrix Multiplication Result</title>
+    <title>Результат</title>
 </head>
 <body>
     <h1>Результат</h1>
-    <p>Matrix A:</p>
+    <p>Матрица A:</p>
     <pre>{{ matrix_a }}</pre>
-    <p>Matrix B:</p>
+    <p>Матрица B:</p>
     <pre>{{ matrix_b }}</pre>
-    <p>Result:</p>
+    <p>Результат:</p>
     <pre>{{ result }}</pre>
     <a href="/">Назад</a>
 </body>