Параллельный генератор псевдослучайных чисел, на базе четырех линейных конгруэнтных генераторов

@unknown · Регистрация: 23.09.2012

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Всем доброе время суток))
У меня такая задачка:
Нужно реализовать параллельный генератор псевдослучайных чисел, на базе четырех линейных конгруэнтных генераторов и распараллелить их.
Я все сделал и прога работает. Но ускорения не получается. Т.е. на 1 потоке выходит, что работает быстрей чем на 4. Почему?

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
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Diagnostics;
 
namespace palg_5._2
{
    class NewThread
    {
        List<int> on_ArrayThread;
        List<int> two_ArrayThread;
        List<int> three_ArrayThread;
        List<int> four_ArrayThread;
        StringBuilder onArrayThread;
        Stopwatch timeStopwatch1;
        Stopwatch timeStopwatch2;
        Stopwatch timeStopwatch3;
        Stopwatch timeStopwatch4;
        Stopwatch timeStopwatch5;
        List<int> fourArrayThread;
        int a1, a2, a3, a4;
        int c1, c2, c3, c4;
        int m1, m2, m3, m4;
        int n1, n2, n3, n4;
        public long on_time, four_time;
 
        public NewThread(int a1, int c1, int m1, int n1, int a2, int c2, int m2, int n2,
            int a3, int c3, int m3, int n3, int a4, int c4, int m4, int n4)
        {
            this.a1 = a1; this.c1 = c1; this.m1 = m1; this.n1 = n1;
            this.a2 = a2; this.c2 = c2; this.m2 = m2; this.n2 = n2;
            this.a3 = a3; this.c3 = c3; this.m3 = m3; this.n3 = n3;
            this.a4 = a4; this.c4 = c4; this.m4 = m4; this.n4 = n4;
 
            timeStopwatch1 = new Stopwatch();
            timeStopwatch2 = new Stopwatch();
            timeStopwatch3 = new Stopwatch();
            timeStopwatch4 = new Stopwatch();
            timeStopwatch5 = new Stopwatch();
 
            on_ArrayThread = new List<int>();
            two_ArrayThread = new List<int>();
            three_ArrayThread = new List<int>();
            four_ArrayThread = new List<int>();
            onArrayThread = new StringBuilder();
            fourArrayThread = new List<int>();
        }
        private List<int> Generator(int a, int c, int m, int n, List<int> buf)
        {
            int i = 0;
            buf = new List<int>();
            buf.Add(n);
            while (true)
            {
                buf.Add((a * buf[i] + c) % m);
                if (buf[i + 1] == n) { break; }
                else i++;
            }
 
            return buf;
        }
        private void On_Array()
        {
            timeStopwatch1.Start();
            on_ArrayThread = Generator(a1, c1, m1, n1, on_ArrayThread);
            timeStopwatch1.Stop();
        }
        private void Two_Array()
        {
            timeStopwatch2.Start();
            two_ArrayThread = Generator(a2, c2, m2, n2, two_ArrayThread);
            timeStopwatch2.Stop();
        }
        private void Three_Array()
        {
            timeStopwatch3.Start();
            three_ArrayThread = Generator(a3, c3, m3, n3, three_ArrayThread);
            timeStopwatch3.Stop();
        }
        private void Four_Array()
        {
            timeStopwatch4.Start();
            four_ArrayThread = Generator(a4, c4, m4, n4, four_ArrayThread);
            timeStopwatch4.Stop();
        }
        private void On_Thread()
        {
            if (on_ArrayThread != null)
                on_ArrayThread.Clear();
            if (two_ArrayThread != null)
                two_ArrayThread.Clear();
            if (three_ArrayThread != null)
                three_ArrayThread.Clear();
            if (four_ArrayThread != null)
                four_ArrayThread.Clear();
            timeStopwatch5.Start();
            On_Array();
            Two_Array();
            Three_Array();
            Four_Array();
            timeStopwatch5.Stop();
        }
 
        //вызываем 4 потока
        public void All_Thread()
        {
            Thread onThread = new Thread(On_Array);
            Thread twoThread = new Thread(Two_Array);
            Thread threeThread = new Thread(Three_Array);
            Thread fourThread = new Thread(Four_Array); 
 
            onThread.Start();
            twoThread.Start();
            threeThread.Start();
            fourThread.Start();
 
            four_time = timeStopwatch1.ElapsedTicks + timeStopwatch2.ElapsedTicks +
                timeStopwatch3.ElapsedTicks + timeStopwatch4.ElapsedTicks;
            /*while (onThread.IsAlive == true) { }
            while (twoThread.IsAlive == true) { }
            while (threeThread.IsAlive == true) { }
            while (fourThread.IsAlive == true) { }*/
        }        
        //вызываем 1 поток
        public void Create_On_thread()
        {
            Thread newThread = new Thread(On_Thread);
            newThread.Start();
            while (newThread.IsAlive == true) { }
            on_time = timeStopwatch5.ElapsedTicks;
        }
        //складываем все в одну переменную
        public void FourArrayToOnArray()
        {
            int i = 0;
            do
            {
                fourArrayThread.Add(on_ArrayThread[i]); i++;
            }
            while (i != on_ArrayThread.Count);
 
            int j = 0;
            do
            {
                fourArrayThread.Add(two_ArrayThread[j]); j++;
            }
            while (j != two_ArrayThread.Count);
            int k = 0;
            do
            {
                fourArrayThread.Add(three_ArrayThread[k]); k++;
            }
            while (k != three_ArrayThread.Count);
            int c = 0;
            do
            {
                fourArrayThread.Add(four_ArrayThread[c]); c++;
            }
            while (c != four_ArrayThread.Count);
        }
        //переводим в 2-ю систему
        public String ArrayToString()
        {
            String buffer = String.Empty;
            String str = String.Empty;
            StringBuilder buf = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < fourArrayThread.Count; i++)
            {
                str = Convert.ToString(fourArrayThread[i], 2);
 
                for (int l = 7; l >= 0; l--)
                {
                    if (l <= str.Length - 1)
                        buf.Insert(8 - str.Length, str[l]);
                    else buf.Append(0);
                }
                buffer += buf.ToString();
                buf.Clear();
            }
            return buffer;
        }
    }
}

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
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
 
namespace palg_5._2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        DateTime oldtime_on;
        DateTime oldtime_four;
        long time_on;
        long time_four;
        NewThread myThread;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                richTextBox1.Clear();
 
                myThread = new NewThread(Int32.Parse(textBox1.Text), Int32.Parse(textBox8.Text), Int32.Parse(textBox12.Text), Int32.Parse(textBox16.Text),
                    Int32.Parse(textBox2.Text), Int32.Parse(textBox7.Text), Int32.Parse(textBox11.Text), Int32.Parse(textBox15.Text),
                    Int32.Parse(textBox3.Text), Int32.Parse(textBox6.Text), Int32.Parse(textBox10.Text), Int32.Parse(textBox14.Text),
                    Int32.Parse(textBox4.Text), Int32.Parse(textBox5.Text), Int32.Parse(textBox9.Text), Int32.Parse(textBox13.Text));
 
                //oldtime_four = DateTime.Now;
                myThread.All_Thread();
                //time_four = DateTime.Now.Ticks - oldtime_four.Ticks;
                richTextBox1.Text += "Time 4 thread: " + myThread.four_time + "\n";
 
                //oldtime_on = DateTime.Now;
                myThread.Create_On_thread();
                //time_on = DateTime.Now.Ticks - oldtime_on.Ticks;
                richTextBox1.Text += "Time 1 thread: " + myThread.on_time + "\n";
 
                richTextBox1.Text += "Speed: " + ((double)myThread.on_time / (double)myThread.four_time) + "\n";
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show("Error: " + ex);
            }
        }
 
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                myThread.FourArrayToOnArray();
                String buffer = myThread.ArrayToString();
                richTextBox1.Text += buffer;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show("Error: " + ex);
            }
        }
 
        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            richTextBox1.Clear();
        }
    }
}

@turbanoff · 28.11.2012, 16:36

так зачем вы суммируете время каждого потока?
Понятное дело, что оно будет больше - за счет накладных расходов на создание потоков.
Нужно брать время, за которое все потоки завершатся.

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
        public void All_Thread()
        {
            Stopwatch four = new Stopwatch();
            four.Start();
            Thread onThread = new Thread(On_Array);
            Thread twoThread = new Thread(Two_Array);
            Thread threeThread = new Thread(Three_Array);
            Thread fourThread = new Thread(Four_Array); 
 
            onThread.Start();
            twoThread.Start();
            threeThread.Start();
            fourThread.Start();
 
            onThread.Join();
            twoThread.Join();
            threeThread.Join();
            fourThread.Join();
 
            four.Stop();
            four_time = four.ElapsedTicks;
        }

И можно не создавать 4 дополнительных потока, а использовать главный и 3 дополнительных.

@unknown · 28.11.2012, 17:22 **[ТС]**

turbanoff, Написал как вы посоветовали, так ничего не изменилось. Ускорения никакого. Ускорение рассчитывал: время одного потока делю на время 4 потоков, получается 0,...

@unknown · 28.11.2012, 17:25 **[ТС]**

Вложение

@turbanoff · 28.11.2012, 18:38

Сколько чисел генерируется всего? 4 потока это много, прирост возможно только при большом количестве чисел.
И вот тут у вас какое-то странное(страшное) условие выхода написано, я так и не понял как оно работает...

C#
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
            int i = 0;
            buf = new List<int>();
            buf.Add(n);
            while (true)
            {
                buf.Add((a * buf[i] + c) % m);
                if (buf[i + 1] == n) { break; }
                else i++;
            }
 
            return buf;

@unknown · 28.11.2012, 19:28 **[ТС]**

turbanoff, ну последовательность ведь генерируется пока не встретится первый элемент. вот тут и проверяется

C#
1
2
3
4
5
6
while (true)
            {
                buf.Add((a * buf[i] + c) % m); //генерится следующий эл. последовательности
                if (buf[i + 1] == n) { break; } //если он равен первому, то выходим
                else i++; //иначе просто продолжаем
            }

Добавлено через 14 минут
Ну да, сделал что бы последовательность генерировалась в 10000000 размерный массив, теперь вроде ускорение есть))

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Рецензия / Мнение/ Перевод https:/ / **********/ gallery/ thinkpad-x220-tablet-porn-gzoEAjs . . .	PhpStorm 2025.3: WSL Terminal всегда стартует в ~ and_y87 14.12.2025 PhpStorm 2025. 3: WSL Terminal всегда стартует в ~ (home), игнорируя директорию проекта Симптом: После обновления до PhpStorm 2025. 3 встроенный терминал WSL открывается в домашней директории. . .	Как объединить две одинаковые БД Access с разными данными VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .
От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .	Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .

@unknown 3 / 3 / 0 Регистрация: 23.09.2012 Сообщений: 27
	28.11.2012, 17:22 [ТС]
	turbanoff, Написал как вы посоветовали, так ничего не изменилось. Ускорения никакого. Ускорение рассчитывал: время одного потока делю на время 4 потоков, получается 0,... 0

@unknown 3 / 3 / 0 Регистрация: 23.09.2012 Сообщений: 27
	28.11.2012, 17:25 [ТС]
	Вложение Миниатюры 0