+

dozorova_alena_lab_5/.gitignore

@@ -7,6 +7,6 @@
 /dozorova_alena_lab_2/ConsoleApp2/.vs
 /dozorova_alena_lab_2/ConsoleApp2/bin
 /dozorova_alena_lab_2/ConsoleApp2/obj
-/dozorova_alena_lab_6/ConsoleApp1/.vs
-/dozorova_alena_lab_6/ConsoleApp1/bin
-/dozorova_alena_lab_6/ConsoleApp1/obj
+/dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/.vs
+/dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/bin
+/dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/obj

dozorova_alena_lab_5/ConsoleApp1/ConsoleApp1.sln

@@ -3,7 +3,7 @@ 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", "{29269567-7466-4C99-BEEF-F5766BDDFB24}"
+Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "ConsoleApp1", "ConsoleApp1.csproj", "{FF70279D-C317-4A3D-B2C2-0FFD9FB4B22E}"
 EndProject
 Global
 	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
@@ -11,15 +11,15 @@ Global
 		Release|Any CPU = Release|Any CPU
 	EndGlobalSection
 	GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
-		{29269567-7466-4C99-BEEF-F5766BDDFB24}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
-		{29269567-7466-4C99-BEEF-F5766BDDFB24}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
-		{29269567-7466-4C99-BEEF-F5766BDDFB24}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
-		{29269567-7466-4C99-BEEF-F5766BDDFB24}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
+		{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 = {EDED6E1D-0A86-43F9-94EA-6ADCC1FA1B42}
+		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/1YaQTg8OM5sVT6q4hkJvopGHFy-SM_Zjn/view?usp=sharing)
+
+
+

dozorova_alena_lab_6/ConsoleApp1/Extention.cs

@@ -1,55 +0,0 @@
-using System;
-using System.Collections.Generic;
-using System.Linq;
-using System.Numerics;
-using System.Text;
-using System.Threading.Tasks;
-
-namespace ConsoleApp1
-{
-    public static class Extention
-    {
-        public static int[,] CreateMatrixWithoutColumn(this int[,] matrix, int column)
-        {
-            var result = new int[matrix.GetLength(0), matrix.GetLength(1) - 1];
-            for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
-            {
-                for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1) - 1; j++)
-                {
-                    result[i, j] = j < column ? matrix[i, j] : matrix[i, j + 1];
-                }
-            }
-            return result;
-        }
-
-        public static int[,] CreateMatrixWithoutRow(this int[,] matrix, int row)
-        {
-            var result = new int[matrix.GetLength(0) - 1, matrix.GetLength(1)];
-            for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0) - 1; i++)
-            {
-                for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
-                {
-                    result[i, j] = i < row ? matrix[i, j] : matrix[i + 1, j];
-                }
-            }
-
-            return result;
-        }
-
-        public static double CalculateDeterminant(this int[,] matrix)
-        {
-            if (matrix.GetLength(0) == 2)
-            {
-                return matrix[0, 0] * matrix[1, 1] - matrix[0, 1] * matrix[1, 0];
-            }
-            double result = 0;
-            for (var j = 0; j < matrix.GetLength(0); j++)
-            {
-                result += (j % 2 == 1 ? 1 : -1) * matrix[1, j] *
-                    matrix.CreateMatrixWithoutColumn(j).CreateMatrixWithoutRow(1).CalculateDeterminant();
-            }
-            //Console.WriteLine("Ко мне пришли с размером " + matrix.GetLength(0));
-            return result;
-        }
-    }
-}

dozorova_alena_lab_6/ConsoleApp1/Program.cs

@@ -1,87 +0,0 @@
-
-using ConsoleApp1;
-using System.Data.Common;
-using System.Diagnostics;
-internal class Program
-{
-    private static void Main(string[] args)
-    {
-        var value = new int[3] {100, 300, 500 };
-
-        foreach(var i in value)
-        {
-            var a = CreateMatrix(i, i);
-            var b = CreateMatrix(i, i);
-
-            List<long> times = new() {};
-            Console.WriteLine("Для пяти потоков: ");
-            for (int j = 1; j <= 10; j++)
-            {
-                var sw = new Stopwatch();
-                sw.Start();
-
-                Calculate(a, j);
-
-                sw.Stop();
-                times.Add(sw.ElapsedTicks);
-            }
-            Console.WriteLine("Количество тиков для вычисления матрицы стороной "+i+": "+string.Join("\t", times));
-
-            Console.WriteLine("Для десяти потоков: ");
-            for (int j = 1; j <= 10; j++)
-            {
-                var sw = new Stopwatch();
-                sw.Start();
-
-                Calculate(a, j);
-
-                sw.Stop();
-                times.Add(sw.ElapsedTicks);
-            }
-            Console.WriteLine("Количество тиков для вычисления матрицы стороной " + i + ": " + string.Join("\t", times));
-
-        }
-    }
-
-    private static int[,] CreateMatrix(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 double Calculate(int[,] matrix, int maxTask)
-    {
-        double res = 0;
-
-        var semaphore = new SemaphoreSlim(maxTask, maxTask);
-
-        for (var j = 0; j < matrix.GetLength(0) - 1; j++)
-        {
-            _ = Task.Run(() =>
-            {
-                try
-                {
-                    semaphore.Wait();
-                    res += (j % 2 == 1 ? 1 : -1) * matrix[1, j] *
-                     matrix.CreateMatrixWithoutColumn(j).
-                     CreateMatrixWithoutRow(1).CalculateDeterminant();
-                }
-                finally { semaphore.Release(); }
-            });
-
-        }
-
-        semaphore.Wait(maxTask);
-        return res;
-    }
-}

dozorova_alena_lab_6/README.md

@@ -1,18 +0,0 @@
-# Лабораторная работа 6
-В рамках данной работы мы изучаем выигрыш при распаралелливании процесса вычисления определителя матрицы
-## Описание
-Для вычисления определителя мы используем следующую формулу:
-![alt text](image.png)
-где ![alt text](image-1.png) - определитель матрицы, полученной из исходной вырезанием 1 строки и j столбца.
-
-## Запуск
-По опыту прошлой лабораторной работы, в консольном приложении был реализован алгоритм вычисление детерминанта и запущено сравнение затраченного времени (в тиках) для 5 и 10 потоков.
-## Результаты
-Результаты:
-<br/>
-![Результат](image-2.png)
-<br/>
-Как мы видим, подтверждаются выводы прошлой лабораторной работы: для небольших матриц выигрыш несущественнен из-за затраты времени на работу с потоком, а для больших эта разница в скорости уже существенна
-
-## Видеодемонстрация
-Видеодемонстрация по [адресу](https://drive.google.com/file/d/1LFRNbTAOzg21Du60Ehy9u6HOp9D3sKPm/view?usp=sharing)