Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
С++ для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
АсяМ
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.05.2017
Сообщений: 5
1

С++ с распараллеливанием MPI

03.05.2017, 08:00. Просмотров 372. Ответов 9
Метки нет (Все метки)

Добрый день!
Мне очень нужна ваша помощь. Задали написать программу "Метод трапеций для вычисления определенного интеграла". Сложность в том, что как сделать её под MPI?
На просторах интернета нашла программу для вычисления определенного интеграла методом прямоугольников, реализованную под MPI. Она рабочая. Примерно похоже на мой случай, но совершенно не могу понять, что мне надо исправить в ней, чтобы сделать метод трапеций. Помогите, кто сможет или разбирается в этом...

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
 
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <clocale>
#include <time.h>
#include <ctime>
#include "mpi.h"
 
int main(int argc, char *argv[]);
 
double f(double x);
 
void timestamp(void);
 
/******************************************************************************/
 
int main(int argc, char *argv[])
 
{
    
setlocale(LC_ALL, "russian");
    double end_time;
 
    double h;
 
    int i;
 
    int ierr;
 
    int m;
 
    int master = 0;
 
    int n;
 
    int process;
 
    int process_id;
 
    int process_num;
 
    double q_global;
 
    double q_local;
 
    int received;
 
    int source;
 
    double start_time;
 
    MPI_Status status;
 
    int tag;
 
    int target;
 
    double x;
 
    double xb[2];
 
    double x_max = 1.0;
 
    double x_min = 0.0;
 
    ierr = MPI_Init(&argc, &argv);
 
    // Определим номер текущего процессора
 
    ierr = MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &process_id);
 
    // Получение количества процессоров
 
    ierr = MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &process_num);
 
    // Проверка количества доступных процессоров
 
    if (process_id == master)
 
    {
 
        timestamp();
 
        printf("\n");
 
        //printf("Glavnyi processor: \n");
 
        printf("\n");
 
        printf(" Programm dlya vychislenia opredelle'nnogo integralla,\n");
 
        printf(" Naznachenie podintervalov processorom. \n");
 
        printf("\n");
 
        printf(" Number processor %d\n", process_num);
 
        start_time = MPI_Wtime();
 
        if (process_num <= 1)
 
        {
 
            printf("\n");
 
            printf("glavnyi processor: \n");
 
            printf(" Need 2 processor minimum! \n");
 
            ierr = MPI_Finalize();
 
            printf("\n");
 
            printf("Glavnyi processor: \n");
 
            printf(" Not normal finish programm. \n");
 
            exit(1);
 
        }
 
    }
 
    printf("\n");
 
    // Рассчет точек концов подинтервалов и их рассылка по процессорам - адресатам
 
    if (process_id == master)
 
    {
 
        for (process = 1; process <= process_num - 1; process++)
 
        {
 
            xb[0] = ((double)(process_num - process) * x_min
 
                + (double)(process - 1) * x_max)
 
                / (double)(process_num - 1);
 
            xb[1] = ((double)(process_num - process - 1) * x_min
 
                + (double)(process)* x_max)
 
                / (double)(process_num - 1);
 
            target = process;
 
            tag = 1;
 
            printf("Point of interval %f! \n", xb[0]);
 
            ierr = MPI_Send(xb, 2, MPI_DOUBLE, target, tag, MPI_COMM_WORLD);
 
        }
 
    }
 
    else
 
    {
 
        source = master;
 
        tag = 1;
 
        ierr = MPI_Recv(xb, 2, MPI_DOUBLE, source, tag, MPI_COMM_WORLD, &status);
 
    }
 
    // Дождемся, когда все процессоры получать свои назначения
 
    ierr = MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
 
    if (process_id == master)
 
    {
 
        printf("\n");
 
        printf("Glavnyi processor: \n");
 
        printf(" Podintervaly naznacheny. \n");
 
    }
 
    // Каждому процессору нужно передать количество точек для вычислений по широковещательной рассылке
 
    m = 100;
 
    source = master;
 
    ierr = MPI_Bcast(&m, 1, MPI_INT, source, MPI_COMM_WORLD);
 
    // Каждый процессор выполняет вычисления над своим интервалом и передает результат процессору 0
 
    if (process_id!= master)
 
    {
 
        q_local = 0.0;
 
        printf("Processor %d active! \n", process_id);
 
        for (i = 1; i <= m; i++)
 
        {
 
            x = ((double)(2 * m - 2 * i + 1) * xb[0]
 
                + (double)(2 * i - 1) * xb[1])
 
                / (double)(2 * m);
 
            q_local = q_local + f(x);
 
        }
 
        q_local = q_local * (xb[1] - xb[0]) / (double)(m);
 
        target = master;
 
        tag = 2;
 
        ierr = MPI_Send(&q_local, 1, MPI_DOUBLE, target, tag, MPI_COMM_WORLD);
 
    }
 
    // Процессор 0 ждет N-1 промежуточного результата
 
    else
 
    {
 
        received = 0;
 
        q_global = 0.0;
 
        while (received < process_num - 1)
 
        {
 
            source = MPI_ANY_SOURCE;
 
            tag = 2;
 
            ierr = MPI_Recv(&q_local, 1, MPI_DOUBLE, source, tag, MPI_COMM_WORLD,
 
                &status);
 
            q_global = q_global + q_local;
 
            received = received + 1;
 
        }
 
    }
 
    // Главный процессор выдает результат
 
    if (process_id == master)
 
    {
 
        printf("\n");
 
        printf("Glavnyi processor: \n");
 
        printf(" Integral F (x) = %f\n", q_global);
 
        printf(" Error %f\n", fabs(q_global - 1.7182818285));
 
        end_time = MPI_Wtime();
 
        printf("\n");
 
        printf(" Time = %f\n",
 
            end_time - start_time);
 
    }
 
    // Завершение MPI
 
    ierr = MPI_Finalize();
 
    /***************************************************************/
    
    if (process_id == master)
 
    {
 
        printf("\n");
 
        printf("Glavnyi processor: \n");
 
        printf(" Normalnoe zaverhenie vyhisleny. \n");
 
        printf("\n");
 
        timestamp();
 
    }
 
    return 0;
 
}
 
/************************************************************/
 
double f(double x)
 
{
 
    double value;
 
    value = exp(x);
 
    return value;
 
}
 
/************************************************************/
 
void timestamp(void)
 
{
 
# define TIME_SIZE 40
 
    static char time_buffer[TIME_SIZE];
 
    const struct tm *tm;
 
    time_t now;
 
    now = time(NULL);
 
    tm = localtime(&now);
 
    strftime(time_buffer, TIME_SIZE, "%d %B %Y %I: %M: %S %p", tm);
 
    printf("%s\n", time_buffer);
 
    return;
 
# undef TIME_SIZE
 
}
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
03.05.2017, 08:00
Ответы с готовыми решениями:

Проблемы с распараллеливанием(omp) простой программы
Нужно реализовать и распараллелить простенький алгоритм: Найти минимальное...

никто не сталкивался с распараллеливанием игры "Жизнь".
Всем приветики=**** Ребята, очень хотелось поинтересоваться, никто не...

MPI
Всем добрый день! Извиняюсь за нахальство - у меня аж три вопроса и практически...

MPI
Подскажите пожалуйста что не так то, программа не работает, только при...

MPI в проекте VS
Поставил все для MPI, использовал MPINCH2, установил все вроде правильно, в...

9
nmcf
6274 / 5577 / 2537
Регистрация: 14.04.2014
Сообщений: 23,468
03.05.2017, 09:00 2
Установить свои x_max, x_min. Заменить функцию f() на свою. И изменить алгоритм расчёта в строка 208-222 - формулу трапеции сделать.
0
АсяМ
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.05.2017
Сообщений: 5
03.05.2017, 09:10  [ТС] 3
Вот я как раз и не знаю как именно за языке программирования представить формулу трапеций.
А зачем менять мин и макс? Для метода трапеций они же вроде тоже подходят. А функция сейчас там exp(x), но её менять буду, смотря какую задаст преподаватель. Или вы не об этом?
0
nmcf
6274 / 5577 / 2537
Регистрация: 14.04.2014
Сообщений: 23,468
03.05.2017, 09:32 4
Цитата Сообщение от АсяМ Посмотреть сообщение
А зачем менять мин и макс?
Там интеграл считают на интервале 0..1 для x. У тебя он, что, такой же?
Цитата Сообщение от АсяМ Посмотреть сообщение
не знаю как именно за языке программирования представить формулу трапеций
Вот как так? Учишься, а как программировать не знаешь?
0
АсяМ
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.05.2017
Сообщений: 5
03.05.2017, 09:37  [ТС] 5
Ну я бы сделала по подобию, как представлено для метода прямоугольников, но не могу понять, как она реализована. В википедии совсем другая формула дана.
И вот из-за этого тупик и для трапеций, поэтому и прошу помощи)
0
nmcf
6274 / 5577 / 2537
Регистрация: 14.04.2014
Сообщений: 23,468
03.05.2017, 10:22 6
C++
1
2
3
4
5
6
7
        int mm = m + 1;
 
        for (i = 1; i <= mm - 1; i++)
            qlocal += f(((mm - i) * xb[0] + (i - 1) * xb[1]) / (mm - 1)) + 
                                   f(((mm - i - 1) * xb[0] + i * xb[1]) / (mm - 1));
 
        q_local = q_local * ((xb[1] - xb[0]) / m) / 2;
0
АсяМ
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.05.2017
Сообщений: 5
03.05.2017, 11:08  [ТС] 7
Большое спасибо! Буду пробовать)
mm - это вы создали новую переменную? ее нужно же объявлять в начале?
0
nmcf
6274 / 5577 / 2537
Регистрация: 14.04.2014
Сообщений: 23,468
03.05.2017, 12:34 8
Не обязательно в начале.
0
АсяМ
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.05.2017
Сообщений: 5
03.05.2017, 12:36  [ТС] 9
m - это я так понимаю количество точек на одном отрезке, а mm ?
простите, я теперь замучаю вопросами)
и еще не понятно, что значит qlocal
0
nmcf
6274 / 5577 / 2537
Регистрация: 14.04.2014
Сообщений: 23,468
03.05.2017, 13:42 10
q_local. Просто опечатка.
0
03.05.2017, 13:42
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
03.05.2017, 13:42

Установка MPI
Ребята помогите с установкой MPI на VS 2012, уже куча всего по устанавливал,...

mpi суммирование
Привет! Такой вопрос. Никак не могу додуматься до реализации такого фрагмента...

MPI и scanf в С++
Вобщем я делаю параллельную программу. Все процессы в этой программе должны...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
10
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru