diff --git a/tsukanova_irina_lab_6/README.md b/tsukanova_irina_lab_6/README.md new file mode 100644 index 0000000..c8f5cca --- /dev/null +++ b/tsukanova_irina_lab_6/README.md @@ -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) \ No newline at end of file diff --git a/tsukanova_irina_lab_6/img.png b/tsukanova_irina_lab_6/img.png new file mode 100644 index 0000000..98f1fde Binary files /dev/null and b/tsukanova_irina_lab_6/img.png differ diff --git a/tsukanova_irina_lab_6/main.py b/tsukanova_irina_lab_6/main.py new file mode 100644 index 0000000..4887218 --- /dev/null +++ b/tsukanova_irina_lab_6/main.py @@ -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('-------------------------------------------------') +