Неправильная синхронизация задач

@TSed · Регистрация: 22.01.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте!
Есть такая задача: реализовать паралельное вычисление формулы: A = B * MC (где A, B - массивы, MC - матрица). Вычисление на четырех процессорах. Реализация с помощью мониторов с синхронизацией. Ввод B - 4 процессор, MC - 3 процессор. Вывод А на 4м процессоре.

Первая проблема состоит в том что считает неправильно - выводит массив, каждый из элементов которого равен 4. Второе то, что иногда программа просто зависает не выводя ничего, думаю что дело здесь в неправильной синхронизации.

Буду рад любым советам которые подтолкнут к решению проблемы.

lab5.java

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
public class lab5 {
    static final int N = 100;
    static final int H = N/4;
    static monitorA A = new monitorA();
    static monitorB B = new monitorB();
    static monitorMC MC = new monitorMC();
 
    static firstThread first = new firstThread(0, H);
    static secondThread second = new secondThread(H, 2 * H);
    static thirdThread third = new thirdThread(2 * H, 3 * H);
    static fourthThread fourth = new fourthThread(3* H, 4 * H);
 
    public static void main(String[] args){
        try{
            first.t.join();
            second.t.join();
            third.t.join();
            fourth.t.join();
        }
        catch (InterruptedException e){
            System.out.println(e.getMessage());
        }
    }
}

monitorA.java

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
public class monitorA {
    private int[] _A = new int[lab5.N];
    int counter = 0;
    synchronized public int get(int i){
        while(counter != lab5.N * lab5.N)
            try{
                wait();
            }
            catch (InterruptedException e){}
        notify();
        return _A[i];
    }
    synchronized public void set(int i, int value){
        counter++;
        _A[i] = value;
    }
}

monitorB.java

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class monitorB {
    private int[] _B = new int[lab5.N];
    boolean flag = false;
 
    synchronized public int get(int i){
        while(!flag)
        try{
            wait();
        }
        catch (InterruptedException e){}
        notify();
        return _B[i];
    }
 
    synchronized public void set(){
        for (int i = 0; i < lab5.N; i++)
            _B[i] = 2;
        flag = true;
    }
}

monitorMC.java

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class monitorMC {
    private int[][] _MC = new int[lab5.N][lab5.N];
    boolean flag = false;
 
    synchronized public int get(int i, int j){
        while(!flag)
        try{
            wait();
        }
        catch (InterruptedException e){}
        notify();
        return _MC[i][j];
    }
    synchronized public void set(){
        for (int i = 0; i < lab5.N; i++)
            for (int j = 0; j < lab5.N; j++)
                _MC[i][j] = 2;
        flag = true;
    }
}

firstThread

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
public class firstThread implements Runnable{
    Thread t;
    private int _min;
    private int _max;
    firstThread(int min, int max){
        _min = min;
        _max = max;
        t = new Thread(this);
        t.start();
    }
    public void run(){
        int[] temp = new int[lab5.N];
        for (int i = 0; i < lab5.N; i++)
            for (int j = _min; j < _max; j++)
                lab5.A.set(i, temp[i] + lab5.MC.get(j,i) * lab5.B.get(j));
    }
}

secondThread.java

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
public class secondThread implements Runnable{
    Thread t;
    private int _min;
    private int _max;
    secondThread(int min, int max){
        _min = min;
        _max = max;
        t = new Thread(this);
        t.start();
    }
    public void run(){
        int[] temp = new int[lab5.N];
        for (int i = 0; i < lab5.N; i++)
            for (int j = _min; j < _max; j++)
                lab5.A.set(i, temp[i] + lab5.MC.get(j,i) * lab5.B.get(j));
    }
}

thirdThread.java

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
public class thirdThread implements Runnable{
    Thread t;
    private int _min;
    private int _max;
 
    thirdThread(int min, int max){
        _min = min;
        _max = max;
        t = new Thread(this);
        t.start();
    }
    public void run(){
        int[] temp = new int[lab5.N];
 
         lab5.MC.set();
 
        for (int i = 0; i < lab5.N; i++)
            for (int j = _min; j < _max; j++){
                temp[i] += lab5.MC.get(j,i) * lab5.B.get(j);
                lab5.A.set(i, temp[i]);
            }
    }
}

fourthThread.java

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
public class fourthThread implements Runnable{
    Thread t;
    private int _min;
    private int _max;
    fourthThread(int min, int max){
        _min = min;
        _max = max;
        t = new Thread(this);
        t.start();
    }
    public void run(){
        int[] temp = new int[lab5.N];
        lab5.B.set();
        //calc
        for (int i = 0; i < lab5.N; i++)
            for (int j = _min; j < _max; j++)
                lab5.A.set(i, temp[i] + lab5.MC.get(j,i) * lab5.B.get(j));
        //out result
        for (int i = 0; i < lab5.N; i++)
            System.out.print(lab5.A.get(i) + " ");
    }
}

@turbanoff · 29.03.2014, 23:44

Ох, у вас тут целый ворох проблем...
1. Все вызовы notify перенесите в конец метода set. Зачем он у вас вообще в get?
2. Замените notify на notifyAll - у вас же может несколько потоков ждать заполнения.
3. Код первого и второго потока должен быть один и тот же. Зачем вам два класса для них?
3. Сам код перемножения у вас должен быть один и тот же. Почему он у вас отличается в разных потоках?
4. Попробуйте, для начала, добиться корректности в варианте когда само умножение делает только один поток.
То есть чтобы программа работала корректно, если потоки, например, создаются так:

Java
1
2
3
4
    static firstThread first = new firstThread(0, 0);
    static secondThread second = new secondThread(0, N);
    static thirdThread third = new thirdThread(0, 0);
    static fourthThread fourth = new fourthThread(0, 0);

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы, точка. Programma_Boinc 23.12.2025 Рецензия / Мнение/ Перевод Ниже машинный перевод статьи The Thinkpad X220 Tablet is the best budget school laptop period . Thinkpad X220 Tablet — это лучший бюджетный ноутбук для учёбы,. . .	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. . .