Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Лабораторна робота №1 з дисципліни: «Технології розподілених систем та паралельних обчислень» Варіант - 6 Тема роботи: Способи розпаралелювання та організації обчислень. Багатопотокове програмування на основі технології OpenMP. Мета роботи: Оволодіти практичними прийомами розробки паралельних алгоритмів та програм за допомогою технології OpenMP, дослідити їх переваги при розв’язанні практичних задач. Завдання: Обчислити суму 1/1 + 1/2 + 1/3 + … до заданої кількості знаків після коми. Виконання. Код програми: #include <iostream> #include <omp.h> #include <time.h> #include <sstream> using namespace std; void main() { setlocale(LC_ALL, ""); double *ms, sum = 0, temp = 0, temp_sum = 0;//Для розміщення добутків і знаходження суми int size = 0, temp_koma = 1; clock_t t1;//Змінна, яка буде підраховувати час роботи програми cout << "Кiлькiсть значень пiсля коми: "; cin >> size; for (int i = 0; i < size; ++i) temp_koma = temp_koma * 10; temp = 1 / (double)temp_koma; cout << "Значення пiсля коми: " << temp << endl; cout << "Результат операцiї дiлення [частка]" << endl; int count = 0; if (size == 1) count = 3; if (size == 2) count = 13; if (size == 3) count = 31; if (size == 4) count = 35; if (size == 5) count = 351; if (size == 6) count = 1203; if (size == 7) count = 3630; if (size == 8) count = 8778; size = temp_koma + count; ms = new double[size]; t1 = clock();//Для часу роботи всієї програми int temp_sum_int = 0, sum_int = 0; #pragma omp parallel shared(ms) reduction (+: sum) num_threads(2) { #pragma omp for for (int i = 1; i <= size; ++i) { temp_sum = sum; ms[i - 1] = 1 / (double)i; sum += ms[i - 1]; //cout << ms[i - 1] << "\t" << sum << endl; //temp_sum_int = (int)(temp_sum * temp_koma); //sum_int = (int)(sum * temp_koma); //if (ms[i - 1] < temp){ // temp_sum_int = temp_sum_int % 10; //sum_int = sum_int % 10; //cout << temp_sum_int << "\t" << sum_int << "\t" << endl; //if (sum_int == temp_sum_int) i = size; //} } } t1 = clock() - t1; printf("\nЦе забрало (%f секунд).\n", ((float)t1) / CLOCKS_PER_SEC);//Вивід часу роботи програми cout << endl << "Сума чисел: " << sum << endl; free(ms); system("pause"); } Програма в роботі: Приклад помилок при спробі переривання циклу. / / Приклад роботи програми з зображеним результатом. / Приклад роботи програми під час порівняння часових показників. Час без використання OpenMP. / Час з використанням OpenMP / Висновок: на лабораторній роботі було виконано завдання написавши код, який реалізовує алгоритм його виконання і зроблено розбиття на потоки цього коду, з метою пришвидшення роботи програми. В завданні була потреба перервати цикл, після отримання потрібного результату. Без розпаралелення програма працює успішно, але під час використання функцій бібліотеки OpenMP виникає проблема з перериванням циклу, тому що неможливо правильно перервати потоки цієї бібліотеки, також про неможливість переривання було описано в Інтернеті, що відповідно і підтвердилось на практиці. З метою чіткого виміру часу було використано логічне підбирання розміру пам'яті потрібної для роботи програми, щоб реалізувати завдання. А саме прокручення програми 8 разів, щоб знати кількість необхідної пам'яті для восьми випадків. Також даний алгоритм під час пришвидшення програвав в часі, тому що немає працюючого оператора який мав б можливість перервати роботу, відповідно програма виконує лішні дії і втрачає час. Без коментарів показано код придатний для виконання розпаралелення, а забравши коментарі з програми можна переглянути реалізацію самого алгоритма завдання. В результатах роботи видно, що шляхом розбиття на потоки виграно час роботи програми. Отже бібліотека OpenMP дозволяє пришвидшувати роботу програми, шляхом розбиття роботи програми на потоки, але її можна застосовувати для фіксованої кількості операцій у даному випадку.