Merge pull request 'dozorova_alena_lab_5' (#67) from dozorova_alena_lab_5 into main

Reviewed-on: Alexey/DAS_2024_1#67

dozorova_alena_lab_5/.gitignore

@@ -7,6 +7,9 @@
 /dozorova_alena_lab_2/ConsoleApp2/.vs
 /dozorova_alena_lab_2/ConsoleApp2/bin
 /dozorova_alena_lab_2/ConsoleApp2/obj
+/dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/.vs
+/dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/bin
+/dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/obj
 /dozorova_alena_lab_3/PostService/.vs
 /dozorova_alena_lab_3/WorkerService/.vs
 /dozorova_alena_lab_4/Receive/bin
@@ -32,4 +35,4 @@
 /dozorova_alena_lab_4/ConsumerSimple/obj
 /dozorova_alena_lab_4/Publisher/.vs
 /dozorova_alena_lab_4/Publisher/bin
-/dozorova_alena_lab_4/Publisher/obj
+/dozorova_alena_lab_4/Publisher/objs

dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/ConsoleApp1.csproj

@@ -0,0 +1,10 @@
+<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
+
+  <PropertyGroup>
+    <OutputType>Exe</OutputType>
+    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
+    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
+    <Nullable>enable</Nullable>
+  </PropertyGroup>
+
+</Project>

dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/ConsoleApp1.sln

@@ -0,0 +1,25 @@
+
+Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
+# Visual Studio Version 17
+VisualStudioVersion = 17.10.35004.147
+MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
+Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "ConsoleApp1", "ConsoleApp1.csproj", "{FF70279D-C317-4A3D-B2C2-0FFD9FB4B22E}"
+EndProject
+Global
+	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
+		Debug|Any CPU = Debug|Any CPU
+		Release|Any CPU = Release|Any CPU
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
+		{FF70279D-C317-4A3D-B2C2-0FFD9FB4B22E}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
+		{FF70279D-C317-4A3D-B2C2-0FFD9FB4B22E}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
+		{FF70279D-C317-4A3D-B2C2-0FFD9FB4B22E}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
+		{FF70279D-C317-4A3D-B2C2-0FFD9FB4B22E}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
+		HideSolutionNode = FALSE
+	EndGlobalSection
+	GlobalSection(ExtensibilityGlobals) = postSolution
+		SolutionGuid = {1501FAF9-199B-40BA-9918-AC5952D318BE}
+	EndGlobalSection
+EndGlobal

dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/Program.cs

@@ -0,0 +1,84 @@
+
+using System.Diagnostics;
+internal class Program
+{
+    private static void Main(string[] args)
+    {
+        Console.WriteLine("");
+
+        var value = new int[] { 100, 300, 500 };
+
+        foreach (var i in value)
+        {
+            var a = Create(i, i);
+            var b = Create(i, i);
+
+            List<long> times = new() {};
+
+            for (int j = 1; j <= 10; j++)
+            {
+                var sw = new Stopwatch();
+                sw.Start();
+
+                MultiplyCreateTask(a, b, j);
+
+                sw.Stop();
+                times.Add(sw.ElapsedMilliseconds);
+            }
+            Console.WriteLine("Результаты вычисления для количества потоков от 1 до 5 для матрицы cо стороной "+i+": "+string.Join("\t", times));
+        }
+
+    }
+
+    private static int[,] Create(int x, int y)
+    {
+        var rnd = new Random();
+
+        var res = new int[y, x];
+
+        for (int i = 0; i < y; i++)
+        {
+            for (int j = 0; j < x; j++)
+            {
+                res[i, j] = rnd.Next(0, 100);
+            }
+        }
+        return res;
+    }
+
+    private static int[,] MultiplyCreateTask(int[,] matrix1, int[,] matrix2, int maxCount)
+    {
+        int[,] res = new int[matrix1.GetLength(0), matrix2.GetLength(1)];
+
+        var semaphore = new SemaphoreSlim(maxCount, maxCount);
+
+        for (int i = 0; i < matrix1.GetLength(0); i++)
+        {
+            for (int j = 0; j < matrix2.GetLength(1); j++)
+            {
+                int ci = i;
+                int cj = j;
+
+                var task = Task.Run(() =>
+                {
+                    try
+                    {
+                       semaphore.Wait();
+
+                       res[ci, cj] = CalculateValue(matrix1, matrix2, ci, cj);
+                    }
+                    finally
+                    {
+                        semaphore.Release();
+                    }
+                });
+                
+            }
+        }
+        semaphore.Wait(maxCount);
+        return res;
+    }
+
+    private static int CalculateValue(int[,] matrix1, int[,] matrix2, int i, int j)
+            => Enumerable.Range(0, matrix1.GetLength(1)).Sum(k => matrix1[i, k] * matrix2[k, j]);
+}

dozorova_alena_lab_5/README.md

@@ -0,0 +1,24 @@
+# Лабораторная работа 5
+В рамках этой работы проверяется скорость расчета умножения двух матриц в некоторое количество потоков
+## Описание
+Основной принцип умножения матриц: строки умножаются на столбцы, таким образом получаются элементы. Для распараллеливания этого процесса вычисление некоторых объектов матрицы выносят в отдельные потоки, которые работают параллельно
+
+## Запуск
+Для проверки гипотезы и реализации параллельного умножения в консоли на языке c# был реализован тестовый контур: для каждого вида матриц (100*100, 300*300 и 500*500) запускался процесс вычисления произведения в количестве потоков от 1 до 5 с использованием SsemaphoreSlim, который контролировал выполнение в заданном количестве потоков. Для каждого вычисления засекалось время в миллисекундах. 
+## Результаты
+Что мы получили
+<br/>
+![Результаты вычислений 1](image.png)
+<br/>
+Результаты спорные, так как при повышении количества потоков нельзя сказать, что повышается скорость вычислений. Это связано с тем, что работа с потоками сама по сбе требует ресурсов и времени.
+Повысим количестов потоков до 10:
+<br/>
+![Результаты вычислений 2](image-1.png)
+<br/>
+Для небольшой матрицы видна разница в сравнении с прошлым результатом, но не так сильно, как для больших. Повышение количества потоков позволило существенно сократить время вычислений
+
+## Видеодемонстрация
+Видедемонстрация по  [адресу](https://drive.google.com/file/d/1mxhCsjLPg2zY7lnCj7sLxr5lDJQJX9xr/view?usp=sharing)
+
+
+