里仁多核程序设计实验报告大学毕设论文

1、多核程序设计实验报告Multi-core Programmi ng Experime nt Report学生所在学院：里仁学院学生所在班级：学生姓名： 学生学号： 指导教师：教务处2014年4月实验一 Windows多线程编程模块一：基础练习一. 实验目的与要求二. 实验环境及软件三. 实验内容r c pv C Io Ju Ju 4U u Hu u u四. 实验代码 0id test(i nt n)for (int i = 0; i 10000; i+) int main() double dResult; long lBefore = clock();omp parallel forfor

2、(int i = 0; i 10000; i+) test(i);dResult = (double)(clock() - lBefore); printf(nTotal Time: %f ms.n, dResult); system(pause);return 0;i五. 结果分析fotAl Tine: 78060000 斡吝.青按任意犍继续-运行时间是串行的一半。明显降低了时间的消耗。实验二 各种同步机制的性能比较一. 实验目的与要求二. 实验环境及软件三. 实验内容 以矩阵乘进行并行串行比较四. 实验代码和结果 实验代码：/ juzhencheng.cpp : 定义控制台应用程序的入口点

3、。 #include stdafx.h#include #include #include #define NN 2000 int ANNNN, BNNNN; long long CNNNN;void solve(int n, int num_thread)int i, j, t, k, paralleltime, serialtime; clock_t startTime, endTime; long long sum;omp_set_num_threads(num_thread);/ 对矩阵 A 和矩阵 B 进行初始化 for (i = 0; in; i+)t = i + 1;for (j

4、 = 0; jn; j+)Aij = t+;Bij = 1;/ 矩阵乘法并行算法 startTime = clock();sum = 0;#pragma omp parallel shared(A,B,C) private(i,j,k)#pragma omp for schedule(dynamic)for (i = 0; in; i+)for (j = 0; jn; j+)Cij = 0;for (k = 0; kn; k+)Cij += Aik * Bkj;for (i = 0; in; i+)for (j = 0; jn; j+) sum += Cij;endTime = clock()

5、; paralleltime = endTime - startTime;sum,printf( 矩 阵 C 所 有 元素和 为 sum=%lld 并 行计算 时 间 time=%dmsn, paralleltime);startTime = clock();sum = 0;for (i = 0; in; i+)for (j = 0; jn; j+)Cij = 0;for (k = 0; kn; k+)Cij += Aik * Bkj;for (i = 0; in; i+)for (j = 0; jn; j+)sum += Cij;endTime = clock();serialtime =

6、endTime - startTime;sum,printf( 矩 阵 C 所 有 元素和 为 sum=%lld 串 行计算 时 间 time=%dmsn, serialtime);printf( 相对加速比为： %d/%dn, serialtime, paralleltime);- 3 -int _tmain(int argc, _TCHAR* argv)int n, nu m_thread;printf(请输入矩阵的节数(整数 N=2000 ),再输入并行的线程数。nn”)；while (sca nf(%d%d, &n, &nu m_thread) != EOF)printf(你输入的矩阵

7、节数为：%d并行线程数为：%dn, n, num_thread);solve (n, nu m_thread);return 0;实验结果：i青输人矩阵的节数（整数NSM豳）*再输入并行的线程数。1cile蜡矩相0 FT1 -T- T 丸幵串4!B nn打M实验三蒙特卡洛法并行求解Pi值一. 实验目的与要求二. 实验环境及软件三. 实验内容四. 实验代码和结果代码：/ Pi.cpp :定义控制台应用程序的入口点。求圆周率PI#in clude stdafx.h#in clude #in clude #in clude #in clude using n amespace std;static

8、long num_steps=1000000000; 定义所分的块数#define NUM THREADS 2 /定义所开启的线程数int _tmain(int argc, _TCHAR* argv)int i;omp_set_num_threads(NUM_THREADS);/ 开启线程double x,sum=0.0,pi;clock_t start_time,end_time;double step=1.0/(double)num_steps;/并行 start_time=clock();#pragma omp parallel sections reduction(+:sum) pri

9、vate(x,i)#pragma omp sectionfor (i=omp_get_thread_num();inum_steps;i=i+NUM_THREADS) x=(i+0.5)*step; sum=sum+4.0/(1.0+x*x);#pragma omp sectionfor (i=omp_get_thread_num();inum_steps;i=i+NUM_THREADS) x=(i+0.5)*step; sum=sum+4.0/(1.0+x*x);pi=step*sum;end_time=clock();coutPi=piendl;cout 并行 time=end_time-

10、start_timeendl;/串行 sum=0.0;start_time=clock();for (i=0;inum_steps;i+)x=(i+0.5)*step; sum=sum+4.0/(1.0+x*x);pi=step*sum;en d_time=clock();coutPi=pie ndl;cout串行 time=end_time-start_timeendl;system(pause);return 0;F=3 - 1.理直右夕扌=匸彳亍七 irrif? =4S BS rx=3 _S91W摂任意圭建名雀结-结果:实验四多核并行排序实验一. 实验目的与要求1、熟悉快速排序的串行算法

11、2、熟悉快速排序的并行算法3、实现快速排序的并行算法二. 实验环境及软件硬件环境：。OS:,软件工具：VC三. 实验内容1、快速排序的基本思想2、快速排序算法的性能3、快速排序算法并行化四. 实验代码和结果实验代码：/ bin gxi ngpaixu.cpp :定义控制台应用程序的入口点。#i nclude stdafx.h#include #include#include #include #include omp.husing namespace std;/int count=0;void swap(int &a, int &b)/int tmp;tmp = a;a = b;b = tmp

12、;void quicksort(int *A, int l, int u)int i, m, k;if (l = u) return;m = l;for (i = l + 1; i = u; i+)if (Ai Al)/*不管是选第一个元素作为pivot还是最后一个作为 pivot,假如我们想得到的是从小到大的序列，那么最坏的输入情况就是从大到小的；如果我们想得到从大到小的序列， 那个最坏的输入情况就是从小到大的序列 */swap(A+m, Ai);swap(Al, Am);quicksort(A, l, m - 1);quicksort(A, m + 1, u);void main(int

13、argc, char *argv)omp_set_num_threads(2);/ 设置线程数为 2，因为是双核的 CPUint k = 0, i = 0;int m = 0, n = 0;double cost = 0;int len = 10000;- 7 -int short_len = len / 2;int B10000, C10000, D5000, E5000;/ 将 B 分为两个小的数组，并行的对他们调用快速排序算法#pragma omp parallel default(none) shared(B,C,len) private(i)/- 这个 for 循环是并行的 int

14、j = 50000;#pragma omp forfor (i = 0; ilen; i+)Bi = j-;Ci = j-;/ 初始化 B,C 数组clock_t begin = clock();/ 计时开始点#pragma omp parallel default(none) shared(B,D,E,short_len) private(i)/- 这个 for 循环是 并行的#pragma omp forfor (i = 0; ishort_len; i+)/- 这个 for 循环是并行的 Di = Bi; 将B的前5000个数放入 D Ei = Bi + 5000;/ 将 B的后 500

15、0 个数放入 E #pragma omp parallel default(none) shared(E,D,short_len) /private(i) 快速排序的并行region#pragma omp parallel sections#pragma omp section quicksort(D, 0, short_len - 1);/ 对 D 排序#pragma omp sectionquicksort(E, 0, short_len - 1);/ 对 E 排序将D和E进行归并排序放入B里面for (; klen; k+)/if (mshort_len & nshort_len)if

16、(Dn = Em)Bk = Dn;n+;elseBk = Em;m+;if (m = short_len | n = short_len)if (m = short_len)Bk = Em;elseBk = Dn - 1;k += 1; break;if (/*m=short_len &*/ nshort_len)int tem = short_len - n;for (int p = 0; ptem; p+)Bk = Dn;n+;k+;else if (/*n=short_len &*/ mshort_len)- 9 -int tem = short_le n - m;for (int q = 0; qtem; q+)Bk = Em;m+;k+;/ 归并算法结束clock_t end = clock(); 计时结束点cost = (double)(e nd - begi n);cou