valiulov_ilyas_lab_2 is ready

valiulov_ilyas_lab_2/Main.java

@@ -0,0 +1,74 @@
+import mpi.MPI;
+
+public class Main {
+    public static void main(String[] args) {
+        MPI.Init(args);
+        int rank = MPI.COMM_WORLD.Rank();
+        int size = MPI.COMM_WORLD.Size();
+        int[][] matrix = null;
+        int rows = 1000;
+        int cols = 1000;
+        long starttime = 0;
+        long endtime = 0;
+
+        if (rank == 0) {
+            matrix = MatrixGenerator.generateMatrix(rows, cols);
+            starttime = System.nanoTime();
+        }
+
+        int halfRows = rows / 2;
+        int[] localMatrixFlat = new int[halfRows * cols];
+
+        if (rank == 0) {
+            int index = 0;
+            for (int i = halfRows; i < rows; i++) {
+                for (int j = 0; j < cols; j++) {
+                    localMatrixFlat[index++] = matrix[i][j];
+                }
+            }
+            MPI.COMM_WORLD.Send(localMatrixFlat, 0, localMatrixFlat.length, MPI.INT, 1, 0);
+            index = 0;
+            for (int i = 0; i < halfRows; i++) {
+                for (int j = 0; j < cols; j++) {
+                    localMatrixFlat[index++] = matrix[i][j];
+                }
+            }
+        } else if (rank == 1) {
+            MPI.COMM_WORLD.Recv(localMatrixFlat, 0, localMatrixFlat.length, MPI.INT, 0, 0);
+        }
+
+        int[][] localMatrix = new int[halfRows][cols];
+        int index = 0;
+        for (int i = 0; i < halfRows; i++) {
+            for (int j = 0; j < cols; j++) {
+                localMatrix[i][j] = localMatrixFlat[index++];
+            }
+        }
+
+        int localMax = findMaxInMatrix(localMatrix, rank);
+        System.out.println("Process " + rank + " local max: " + localMax);
+
+        int[] globalMax = new int[1];
+        MPI.COMM_WORLD.Reduce(new int[]{localMax}, 0, globalMax, 0, 1, MPI.INT, MPI.MAX, 0);
+        if (rank == 0) {
+            System.out.println("Global max element: " + globalMax[0]);
+            endtime = System.nanoTime();
+            long duration = (endtime - starttime);
+            System.out.println("Time: " + duration);
+        }
+
+        MPI.Finalize();
+   }
+   private static int findMaxInMatrix(int[][] matrix, int rank) {
+        int max = Integer.MIN_VALUE;
+        for (int[] row : matrix) {
+            for (int value : row) {
+                if (value > max) {
+                    max = value;
+                    System.out.println("New max "+max+" in container "+rank);
+                }
+            }
+        }
+        return max;
+    }
+}

valiulov_ilyas_lab_2/MatrixGenerator.java

@@ -0,0 +1,14 @@
+import java.util.Random;
+
+public class MatrixGenerator {
+    public static int[][] generateMatrix(int rows, int cols) {
+        int[][] matrix = new int[rows][cols];
+        Random random = new Random();
+        for (int i = 0; i < rows; i++) {
+            for (int j = 0; j < cols; j++) {
+                matrix[i][j] = random.nextInt(100000);
+            }
+        }
+        return matrix;
+    }
+}

valiulov_ilyas_lab_2/Readme.md

@@ -0,0 +1,66 @@
+## Лабораторная работа №1. 
+
+Разработка параллельного MPI приложения на языке Java.
+
+Вариант 5: Нужно определить максимальный элемент матрицы
+
+**Необходимо:**
+1. Разработать параллельный вариант алгоритма с применением MPI, где должны быть две копии приложения,
+которые соединяются между собой по сети.
+2. Замерить время работы алгоритма
+
+**Используемые технологии**
+1. MPJ Express - библиотека, реализующая MPI для Java.
+
+**Запуск лабораторной работы**
+1. `mpjdaemon -boot 192.168.5.107` - включение демона mpj-express на первом контейнере
+2. `mpjdaemon -boot 192.168.5.106` - включение демона mpj-express на втором контейнере
+3. `mpjrun.sh -np 2 -dev niodev Main` - запуск приложения
+
+**Что делает программа**
+1. Генерирация матрицы
+2. Матрица разделяется на две половины. Половина матрицы отправляется во второй контейнер
+3. Обработка матрицы и поиск локального максимального элемента в каждой половине
+4. Определение глобального максимума
+
+**Тесты**
+```
+mpjrun.sh -np 2 -dev niodev Main
+MPJ Express (0.44) is started in the cluster configuration with niodev
+Starting process <0> on <CT107>
+Starting process <1> on <secondcontainer>
+New max 36703 in container 0
+New max 40049 in container 0
+New max 93370 in container 1
+New max 95505 in container 0
+New max 97047 in container 0
+New max 99536 in container 0
+New max 99823 in container 0
+New max 99875 in container 0
+New max 99896 in container 0
+New max 99901 in container 0
+New max 99988 in container 0
+New max 94820 in container 1
+New max 98237 in container 1
+New max 99825 in container 1
+New max 99929 in container 1
+New max 99965 in container 1
+New max 99966 in container 1
+New max 99975 in container 1
+New max 99981 in container 1
+New max 99996 in container 1
+New max 99998 in container 1
+New max 99999 in container 1
+New max 99996 in container 0
+New max 99998 in container 0
+New max 99999 in container 0
+Process 1 local max: 99999
+Process 0 local max: 99999
+Global max element: 99999
+Time: 485045144
+Stopping Process <0> on <CT107>
+Stopping Process <1> on <secondcontainer>
+```
+
+**Вывод**
+С помощью MPI можно реализировать паралельный алгоритм некоторой программы. Если сравнивать время поиска максимального элемента с алгоритмами, реализованными в прошлой лабораторной работе(ForkJoinPool и ThreadPoolExecutor), то на одних и тех же значения алгоритм с MPI работает быстрее.

valiulov_ilyas_lab_2/machines

@@ -0,0 +1,2 @@
+192.168.5.107
+192.168.5.106