Расчет времени выполнения при использовании многопоточности - PullRequest
Новая
       15

Расчет времени выполнения при использовании многопоточности

0 голосов
/ 04 мая 2019

Является ли многопоточность более эффективной для вычисления среднего значения большого числа случайно сгенерированных значений?

Для кода, который вычисляет среднее значение большого числа случайно сгенерированных значений с использованием трех параллельных потоков.Я пытался рассчитать время выполнения дважды.Однажды используя многопоточность, а другой раз - только один поток, но я не понимаю, почему многопоточность требует большего времени выполнения. 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#include <windows.h>
#include <time.h>

long int count=0,sum=0;
HANDLE ht1,ht2,ht3,Semaphore1,Semaphore2;

LARGE_INTEGER Start_time,End_time,Elapsed_time;
LARGE_INTEGER Frequency;


DWORD WINAPI Counter(LPVOID param)
{
long int i=0;

QueryPerformanceFrequency(&Frequency);
QueryPerformanceCounter(&Start_time);

    while (count<1000000)
    {
     WaitForSingleObject(Semaphore2,INFINITE);
     if(count<1000000)
     {
     count++;
     sum=sum+rand()%100;
     i++;
     }
    ReleaseSemaphore(Semaphore2,1,0);
    }
QueryPerformanceCounter(&End_time);
Elapsed_time.QuadPart = End_time.QuadPart - Start_time.QuadPart;
Elapsed_time.QuadPart =  (Elapsed_time.QuadPart * (1000))/ Frequency.QuadPart;

printf("Thread %d generated %d numbers\n",GetCurrentThreadId(),i);

ReleaseSemaphore(Semaphore1,1,0);
}


int main() {

    DWORD ThreadID1,ThreadID2,ThreadID3;
    char c;

    srand (time(NULL));

    ht1 = CreateThread(NULL,0,Counter,NULL,CREATE_SUSPENDED,&ThreadID1);
    ht2 = CreateThread(NULL,0,Counter,NULL,CREATE_SUSPENDED,&ThreadID2);
    ht3 = CreateThread(NULL,0,Counter,NULL,CREATE_SUSPENDED,&ThreadID3);

    Semaphore1=CreateSemaphore(NULL,0,1,NULL);
    Semaphore2=CreateSemaphore(NULL,1,1,NULL);

    printf("Thread 1 id is %d \n",ThreadID1);
    printf("Thread 2 id is %d \n",ThreadID2);
    printf("Thread 3 id is %d \n",ThreadID3);

    ResumeThread(ht1);
    ResumeThread(ht2);
    ResumeThread(ht3);

    WaitForSingleObject(Semaphore1,INFINITE);

    printf("Count reached %d \n",count);
    printf("Sum reached %d \n",sum);
    printf("Average is %f \n",(float)sum/(float)count);
    printf("Time in ms %d \n",Elapsed_time.QuadPart);

    while(c != 'e') {c = getche();}
    return 0;
}

Я ожидал, что время использования многопоточности будет меньше, чем времяиспользуя одну нить.при использовании многопоточного вывода - 2899 мс, при использовании только одного потока - 947 мс

1 Ответ

2 голосов
/ 04 мая 2019

Для многопоточности для повышения производительности некоторые вычисления должны выполняться вне общего критического раздела каждым потоком. В этом коде все вычисления выполняются несколькими потоками, конкурирующими за блокировку в одной общей критической секции. По сути, код является логически однопоточным, поскольку не более одного потока может одновременно удерживать блокировку критической секции. Однако добавление большего количества потоков увеличивает конкуренцию и задержку планирования на блокировку, замедляя вычисления, которые однопоточная программа будет выполнять без блокировки.

Либо найдите способ разделения задачи между потоками так, чтобы они в конце объединяли свои результаты, либо используйте один поток.

...