+

dozorova_alena_lab_6/.gitignore

@@ -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

dozorova_alena_lab_6/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_6/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", "{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

dozorova_alena_lab_6/ConsoleApp1/Extention.cs

@@ -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;
+        }
+    }
+}

dozorova_alena_lab_6/ConsoleApp1/Program.cs

@@ -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;
+    }
+}

dozorova_alena_lab_6/README.md

@@ -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)

mochalov_danila_lab_2/.gitignore

@@ -1,2 +0,0 @@
-data
-result

mochalov_danila_lab_2/README.md

@@ -1,38 +0,0 @@
-# Лабораторная работа №2
-#### ПИбд-42. Мочалов Данила.
-
-#### Задание:
-Для выполнения лабораторной работы были выбраны следущие варианты программ:
-- Ищет в каталоге /var/data самый большой по объёму файл и перекладывает его в /var/result/data.txt.
-- Сохраняет произведение первого и последнего числа из файла /var/data/data.txt в /var/result/result.txt.
-Так как по заданию исходными данными для второй программы должен быть результат выполнения первой программы, было принято решение для второй программы брать данные из файла */var/result/data.txt*
-Также было принято решение генерировать файлы для выполнения первой программы в ней же.
-
-#### При выполнении использовал:
-- Python 3.12
-- Docker
-- Docker Compose
-
-#### Инструкция:
-Для запуска лабораторной работы, перейдите в папку *mochalov_danila_lab_2* и выполните команду:
-```
-docker-compose up --build
-```
-
-#### Результат
-```
-[+] Running 3/3
- ✔ Network mochalov_danila_lab_2_default    Created                                                                                                              0.1s 
- ✔ Container mochalov_danila_lab_2-app_1-1  Created                                                                                                              0.1s 
- ✔ Container mochalov_danila_lab_2-app_2-1  Created                                                                                                              0.1s 
-Attaching to app_1-1, app_2-1
-app_1-1  | Создано 19 файлов в директории /var/data.
-app_1-1  | Самый большой файл: /var/data/file_3.txt (288 байт) скопирован в /var/result/data.txt.
-app_2-1  | Произведение первого и последнего числа (55 * 1) = 55 сохранено в /var/result/result.txt.                                                                 
-
-app_1-1 exited with code 0
-app_2-1 exited with code 0
-```
-
-#### Демонстрация работы
-Доступна по [ссылке](https://drive.google.com/file/d/1Z0T5dYIZ4s3_MstOLmLX86JN072SDpea/view?usp=sharing)

mochalov_danila_lab_2/app_1/Dockerfile

@@ -1,8 +0,0 @@
-# Образ с Python 3.12
-FROM python:3.12
-# Указываем рабочую директорию
-WORKDIR /app
-# Копируем в нее файл скрипта
-COPY app_1.py .
-# Команда запуска скрипта
-CMD ["python", "app_1.py"]

mochalov_danila_lab_2/app_1/app_1.py

@@ -1,64 +0,0 @@
-import os
-import random
-import shutil
-
-# Директории
-source_directory = "/var/data"
-destination_directory = "/var/result"
-destination_file = os.path.join(destination_directory, "data.txt")
-
-# Генерация файлов
-def generate_random_files(directory):
-    # Убедимся, что директория существует
-    os.makedirs(directory, exist_ok=True)
-
-    # Генерируем случайное количество файлов (от 10 до 20)
-    num_files = random.randint(10, 20)
-
-    for i in range(1, num_files + 1):
-        # Указываем имя файла
-        file_name = f"file_{i}.txt"
-        file_path = os.path.join(directory, file_name)
-        
-        # Генерируем случайное количество чисел (от 5 до 100)
-        num_numbers = random.randint(5, 100)
-        numbers = [str(random.randint(0, 100)) for _ in range(num_numbers)]
-        
-        # Записываем числа в файл, каждое с новой строки
-        with open(file_path, 'w') as f:
-            f.write("\n".join(numbers))
-
-    print(f"Создано {num_files} файлов в директории {directory}.")
-
-# Поиск и копирование самого большого файла
-def find_and_copy_largest_file(source_directory, destination_directory, destination_file):
-    # Убедимся, что директория назначения существует
-    os.makedirs(destination_directory, exist_ok=True)
-
-    # Поиск самого большого файла
-    largest_file = None
-    largest_size = 0
-
-    for file_name in os.listdir(source_directory):
-        file_path = os.path.join(source_directory, file_name)
-        
-        if os.path.isfile(file_path):
-            file_size = os.path.getsize(file_path)
-            
-            if file_size > largest_size:
-                largest_size = file_size
-                largest_file = file_path
-
-    # Если найден самый большой файл, копируем его содержимое
-    if largest_file:
-        shutil.copy(largest_file, destination_file)
-        print(f"Самый большой файл: {largest_file} ({largest_size} байт) скопирован в {destination_file}.")
-    else:
-        print("В каталоге нет файлов для копирования.")
-
-def main():
-    generate_random_files(source_directory)
-    find_and_copy_largest_file(source_directory, destination_directory, destination_file)
-
-if __name__ == "__main__":
-    main()

mochalov_danila_lab_2/app_2/Dockerfile

@@ -1,8 +0,0 @@
-# Образ с Python 3.12
-FROM python:3.12
-# Указываем рабочую директорию
-WORKDIR /app
-# Копируем в нее файл скрипта
-COPY app_2.py .
-# Команда запуска скрипта
-CMD ["python", "app_2.py"]

mochalov_danila_lab_2/app_2/app_2.py

@@ -1,40 +0,0 @@
-import os
-
-# Пути к файлам
-data_file = "/var/result/data.txt"
-result_file = "/var/result/result.txt"
-
-# Функция для вычисления произведения первого и последнего числа
-def calculate(data_file, result_file):
-    try:
-        # Открываем файл и читаем строки
-        with open(data_file, 'r') as f:
-            numbers = f.readlines()
-
-        # Преобразуем строки в числа, убирая лишние символы
-        numbers = [int(num.strip()) for num in numbers if num.strip().isdigit()]
-
-        if len(numbers) < 2:
-            print("Недостаточно чисел в файле для вычисления произведения.")
-            return
-
-        # Первое и последнее числа
-        first_number = numbers[0]
-        last_number = numbers[-1]
-
-        # Вычисляем произведение
-        product = first_number * last_number
-
-        # Записываем результат в файл
-        with open(result_file, 'w') as f:
-            f.write(str(product))
-
-        print(f"Произведение первого и последнего числа ({first_number} * {last_number}) = {product} сохранено в {result_file}.")
-    
-    except FileNotFoundError:
-        print(f"Файл {data_file} не найден.")
-    except ValueError:
-        print("Ошибка в данных файла. Убедитесь, что файл содержит только числа.")
-
-if __name__ == "__main__":
-    calculate(data_file, result_file)

mochalov_danila_lab_2/docker-compose.yaml

@@ -1,18 +0,0 @@
-services:
-  # Сервис с первым скриптом
-  app_1:
-    build: 
-     context: ./app_1/ # Указываем путь к директории скрипта и Dockerfile
-    volumes: # Монтируем локальную директорию с данными в /var/data и локальную директорию с результирующими данными в /var/result
-      - ./data:/var/data
-      - ./result:/var/result
-  
-  # Сервис со вторым скриптом
-  app_2:
-    depends_on: # Выполняем второй скрипт после завершения первого
-      - app_1
-    build:
-      context: ./app_2/ # Указываем путь к директории скрипта и Dockerfile
-    volumes: # Монтируем локальную директорию с данными в /var/data и локальную директорию с результирующими данными в /var/result
-      - ./data:/var/data
-      - ./result:/var/result