Compare commits
No commits in common. "vasina_ekaterina_lab_5" and "main" have entirely different histories.
vasina_eka
...
main
@ -1,26 +0,0 @@
|
|||||||
# Лабораторная работа №5 - Параллельное умножение матриц
|
|
||||||
|
|
||||||
## Задание
|
|
||||||
|
|
||||||
Требуется сделать два алгоритма: обычный и параллельный. В параллельном алгоритме предусмотреть ручное задание количества потоков, каждый из которых будет выполнять умножение элементов матрицы в рамках своей зоны ответственности.
|
|
||||||
|
|
||||||
### Описание работы программы
|
|
||||||
|
|
||||||
Метод ```benchmark``` выполняет бенчмарк для матриц заданного размера.
|
|
||||||
|
|
||||||
Далее генерируются две матрицы ```matrix1``` и ```matrix2``` заданного размера.
|
|
||||||
|
|
||||||
После этого вызываются соответствующие методы для вычисления произведения матриц: ```multiply_matrices``` для обычного умножения и ```multiply_matrices_parallel``` для параллельного умножения.
|
|
||||||
|
|
||||||
Измеряется время выполнения каждого из методов с использованием функции ```time.time()```.
|
|
||||||
|
|
||||||
### Результат работы программы
|
|
||||||
|
|
||||||
![](lab_5.png "")
|
|
||||||
|
|
||||||
### Вывод
|
|
||||||
|
|
||||||
Параллельный подход может быть более быстрым, чем последовательный на матрицах большого размера, так как он позволяет производить более Параллельное выполнение матричного умножения имеет смысл применять при работе с крупными матрицами, где выигрыш от параллельных вычислений компенсирует затраты на управление потоками. Для небольших матриц может быть эффективнее использовать обычное выполнение
|
|
||||||
|
|
||||||
# Видеозапись работы програмы
|
|
||||||
https://vkvideo.ru/video174596752_456239398
|
|
@ -1,51 +0,0 @@
|
|||||||
import numpy as np
|
|
||||||
import time
|
|
||||||
import concurrent.futures
|
|
||||||
|
|
||||||
def multiply_matrices(matrix1, matrix2):
|
|
||||||
return np.dot(matrix1, matrix2)
|
|
||||||
|
|
||||||
def multiply_matrices_parallel(matrix1, matrix2, num_threads):
|
|
||||||
result = np.zeros_like(matrix1)
|
|
||||||
chunk_size = matrix1.shape[0] // num_threads
|
|
||||||
|
|
||||||
def multiply_chunk(start, end):
|
|
||||||
nonlocal result
|
|
||||||
for i in range(start, end):
|
|
||||||
result[i] = np.dot(matrix1[i], matrix2)
|
|
||||||
|
|
||||||
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=num_threads) as executor:
|
|
||||||
futures = []
|
|
||||||
for i in range(0, matrix1.shape[0], chunk_size):
|
|
||||||
futures.append(executor.submit(multiply_chunk, i, i + chunk_size))
|
|
||||||
|
|
||||||
for future in concurrent.futures.as_completed(futures):
|
|
||||||
future.result()
|
|
||||||
|
|
||||||
return result
|
|
||||||
|
|
||||||
def benchmark(matrix_size, num_threads_list=[1, 2, 4]):
|
|
||||||
# Генерация матриц
|
|
||||||
matrix1 = np.random.rand(matrix_size, matrix_size)
|
|
||||||
matrix2 = np.random.rand(matrix_size, matrix_size)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Бенчмарк для обычного умножения
|
|
||||||
start_time = time.time()
|
|
||||||
result = multiply_matrices(matrix1, matrix2)
|
|
||||||
end_time = time.time()
|
|
||||||
print(f"Размер матрицы {matrix_size}x{matrix_size}")
|
|
||||||
print(f"Последовательный: Время выполнения: {end_time - start_time:.6f} секунд")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Бенчмарк для параллельного умножения
|
|
||||||
for num_threads in num_threads_list:
|
|
||||||
start_time = time.time()
|
|
||||||
result_parallel = multiply_matrices_parallel(matrix1, matrix2, num_threads)
|
|
||||||
end_time = time.time()
|
|
||||||
print(f"Параллельный ({num_threads} поток): Время выполнения: {end_time - start_time:.6f} секунд")
|
|
||||||
|
|
||||||
print()
|
|
||||||
|
|
||||||
# Запуск бенчмарков
|
|
||||||
benchmark(100)
|
|
||||||
benchmark(300)
|
|
||||||
benchmark(500)
|
|
Binary file not shown.
Before Width: | Height: | Size: 19 KiB |
Loading…
Reference in New Issue
Block a user