DAS_2023_1/arutunyan_dmitry_lab_5/main..py

93 lines
3.8 KiB
Python
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

import numpy as np
import concurrent.futures
import time
import psutil
def multiply_row(row, matrix_b): # Функция для умножения строки матрицы A на матрицу B
return np.dot(row, matrix_b)
def parallel_matrix_multiplication(matrix_a, matrix_b, num_threads, interval):
memory = psutil.virtual_memory()
num_rows_a, num_cols_a = matrix_a.shape
num_rows_b, num_cols_b = matrix_b.shape
assert num_cols_a == num_rows_b, "Размеры матриц несовместимы для перемножения"
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=num_threads) as executor: # Отправляем задачи в пул потоков
start_time = time.time()
results = []
for i in range(num_rows_a):
result = executor.submit(multiply_row, matrix_a[i], matrix_b)
results.append((i, result))
sorted_results = sorted(results, key=lambda x: x[0])
result_matrix = np.vstack(
[result.result() for _, result in sorted_results]) # Получаем результаты выполнения задач
end_time = time.time()
execution_time = end_time - start_time
return result_matrix, execution_time, psutil.cpu_percent(interval=interval), memory.percent
def test(parallel):
a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
b = np.array([[7, 8], [9, 10], [11, 12]])
if parallel:
result = parallel_matrix_multiplication(b, a, num_threads=2, interval=0.5)
else:
result = parallel_matrix_multiplication(a, b, num_threads=1, interval=0.5)
print("Результат умножения:")
print(result[0])
print("Время выполнения: " + str(result[1]) + " сек.")
print("Загрузка ЦП: " + str(result[2]) + "%")
print("Использование ОЗУ: " + str(result[3]) + "%")
def bench100x100(parallel):
a = np.random.randint(0, 100, size=(100, 100))
b = np.random.randint(0, 100, size=(100, 100))
if parallel:
result = parallel_matrix_multiplication(a, b, num_threads=100, interval=1)
else:
result = parallel_matrix_multiplication(a, b, num_threads=1, interval=1)
print("Результат умножения:")
print(result[0])
print("Время выполнения: " + str(result[1]) + " сек.")
print("Загрузка ЦП: " + str(result[2]) + "%")
print("Использование ОЗУ: " + str(result[3]) + "%")
def bench300x300(parallel):
a = np.random.randint(0, 100, size=(300, 300))
b = np.random.randint(0, 100, size=(300, 300))
if parallel:
result = parallel_matrix_multiplication(a, b, num_threads=300, interval=1)
else:
result = parallel_matrix_multiplication(a, b, num_threads=1, interval=1)
print("Результат умножения:")
print(result[0])
print("Время выполнения: " + str(result[1]) + " сек.")
print("Загрузка ЦП: " + str(result[2]) + "%")
print("Использование ОЗУ: " + str(result[3]) + "%")
def bench500x500(parallel):
a = np.random.randint(0, 100, size=(500, 500))
b = np.random.randint(0, 100, size=(500, 500))
if parallel:
result = parallel_matrix_multiplication(a, b, num_threads=500, interval=1)
else:
result = parallel_matrix_multiplication(a, b, num_threads=1, interval=1)
print("Результат умножения:")
print(result[0])
print("Время выполнения: " + str(result[1]) + " сек.")
print("Загрузка ЦП: " + str(result[2]) + "%")
print("Использование ОЗУ: " + str(result[3]) + "%")
if __name__ == '__main__':
test(parallel=True)
# bench100x100(parallel=True)
# bench300x300(parallel=True)
# bench500x500(parallel=True)