Compare commits

..

3 Commits

Author SHA1 Message Date
022e2dc49e + 2024-10-08 23:46:12 +04:00
a54e13f7ee + 2024-10-08 23:45:00 +04:00
1bb988ea2f dozorova_alena_lab_6 2024-10-08 23:43:24 +04:00
9 changed files with 198 additions and 0 deletions

View File

@ -7,3 +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

View File

@ -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>

View File

@ -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", "{29269567-7466-4C99-BEEF-F5766BDDFB24}"
EndProject
Global
GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
Debug|Any CPU = Debug|Any CPU
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
EndGlobalSection
GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
HideSolutionNode = FALSE
EndGlobalSection
GlobalSection(ExtensibilityGlobals) = postSolution
SolutionGuid = {EDED6E1D-0A86-43F9-94EA-6ADCC1FA1B42}
EndGlobalSection
EndGlobal

View File

@ -0,0 +1,55 @@
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;
}
}
}

View File

@ -0,0 +1,87 @@

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;
}
}

View File

@ -0,0 +1,18 @@
# 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)

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 556 B

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 67 KiB

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 2.3 KiB