Compare commits

...

4 Commits

Author SHA1 Message Date
bdf567195a Merge pull request 'tsukanova_irina_lab_6' (#150) from tsukanova_irina_lab_6 into main
Reviewed-on: #150
2024-11-28 22:22:13 +04:00
d24d5be799 done 2024-11-08 14:45:23 +04:00
f944b01cca лаба 6 2024-11-07 16:33:18 +04:00
63f09a3c0b лаба 6 2024-11-07 16:32:56 +04:00
3 changed files with 85 additions and 0 deletions

View File

@ -0,0 +1,21 @@
# Цуканова Ирина ПИбд-42
# Лабораторная работа №6 - Определение детерминанта матрицы
## Результат:
![results](./img.png)
## Выводы:
1. Увеличение числа потоков ускоряет вычисление детерминанта для больших матриц.
Как видно по результатам для матрицы 11 × 11 при использовании 1 потока время составляет 260 секунд,
тогда как при 10 потоках оно сокращается до 62 секунд.
2. Производительность снижается при увеличении числа потоков на малых матрицах.
Для матрицы 8×8 использование 10 потоков оказывается медленнее, чем использование 4 или 8 потоков.
Это связано с накладными расходами на создание и управление потоками, которые становятся ощутимыми при малых объемах вычислений.
3. Подход с многопоточностью эффективно снижает время выполнения для больших матриц,
однако оптимальное количество потоков следует выбирать в зависимости от размера задачи,
чтобы избежать накладных расходов и добиться наилучших результатов.
## [Видео](https://drive.google.com/file/d/1tVVQwmh3W9HEEn6WrqEEiB9n-cEI8aGW/view?usp=sharing)

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 27 KiB

View File

@ -0,0 +1,64 @@
import numpy as np
from time import time
import multiprocessing
def do_task(matrix, start_j, stop_j, queue):
size = len(matrix[0] - 1)
if size == 2:
return matrix[0][0] * matrix[1][1] - matrix[1][0] * matrix[0][1]
else:
res = 0
for j in range(start_j, stop_j):
tmp = np.delete(matrix, 0, axis=0)
tmp = np.delete(tmp, j, axis=1)
a = matrix[0][j]
b = do_task(tmp, 0, len(tmp[0]), None)
if j % 2 == 0:
res += a * b
else:
res += a * b * (-1)
if queue:
queue.put(res)
return res
def do_threads(matrix, size, threads):
offset = int(size / threads)
offset_last = size % threads + offset
processes = []
queue = multiprocessing.Queue()
start_test = time()
for i in range(threads):
start_ = i * offset
stop_ = start_ + offset_last if i == threads - 1 else start_ + offset
process = multiprocessing.Process(target=do_task, args=(matrix, start_, stop_, queue))
processes.append(process)
process.start()
total_result = 0
for p in processes:
p.join()
total_result += queue.get()
# print(total_result)
stop_test = time()
print(f'{size}x{size}, time: {stop_test - start_test}')
if __name__ == '__main__':
sizes = [8, 9, 10, 11]
threads_counts = [1, 4, 6, 8, 10]
for threads in threads_counts:
print('-------------------------------------------------')
print(f'Threads:{threads}')
for n in sizes:
m = np.random.randint(3, size=(n, n))
do_threads(m, n, threads)
print('-------------------------------------------------')