网络编程多线程实验报告.doc

XXX大学（计算机学院）网络编程技术课内实验报告实验名称：第一、二次实验合：多线程实践专业名称：班级：学生姓名：学号（8位）：指导教师：实验日期：一.实验目的及实验环境1理解线程的定义和概念2掌握线程的实现方案3掌握线程的状态4掌握加速比的求解二.实验内容实验一：1对随机产生的1M-10M的数组进行求和根据实验一要求采用多线程共同完成任务。2使用蒙特卡洛算法求PI的值实验统计的总次数不得低于10M次根据实验一要求采用多线程完成PI的求解；3下载四大名著之一《红楼梦》的文本全文统计全文中“贾宝玉”和“林黛玉”的出现的次数；根据实验一要求采用多线程完成上述任务。实验一要求：上述三个问题分别用串行1道线程2道线程4道线程8道线程来完成并统计完成实验同一样本所使用的时间做出统计图。如果多线程的采用降低了求解的效率是否存在为共享问题请给出解决方案。并根据加速比的计算公式计算并行化之后的加速比。（加速比=串行时间/并行时间）实验2：4使用二分查查使用多线程进行求解。查找的有序数据量不少于1M。5对归并排序使用多线程进行求解。排序数据量不少于1M。6对快速排序使用多线程进行求解。排序数据量不少于1M。方案设计1.数组求和设计①：将大数组根据线程的数量进行拆分。②：每个线程对数组的部分元素进行求和。③：对剩余数组求和④：等待所有线程执行完毕累加和返回结果。蒙特卡洛求PI①:开启多个线程分别用蒙特卡洛算法求解PI②:计算结果累加除以开启线程个数(开启线程个数越多结果越精确)二分查找使用多线程①：将给定1M数据量数组排序②：将数组划分成多块③：开启相对线程个数④：每个线程对自己内部数组进行二分查找⑤：找到返回位置没找到等待线程全部结束多线程归并排序①：将给定数组进行划分②：创建线程执行归并排序③：进程同步④：返回有序数组多线程快速排序①：将需要排序的数组分成多组②：对每组实现一个线程来快速排序③：最后用归并排序算法的思想合并这些数组④：最终实现原序列的排序过程四．测试数据及运行结果1.多线程数组求2.蒙特卡洛求PI多线程二分查找5.多线程归并排序6.多线程快速排序五．总结多线程并发实验中解决了之前学过的一些算法fork操作可以将一个大的问题划分为若干个较小的问题从而在递归的过程中到直接进行计算的粒度适合的子问题；子问题在结算后可以得到整个问题的部分解join操作收集子结果合并得到完整解。这座方式对递归的应用更加灵活广泛。并且次方发法减少等待时间此外提高性能。而之前都是串行解决多线程并发处理会提升性能为了让程序运行的更快。但是并不是启动更多的线程能让程序最大限度的并发执行。有些任务资源越多那么就越完成的快。但是有些任务本质上是串行的即使增加再多的资源也未必能够提高速度。通过分治算法算法来解决问题为此我借阅相关书籍了解更多内容。附录：源代码（电子版纸质版不打印）1.importjava.util.Random;publicclassTS{publicstaticlongTsum(finalint[]array){if(array==null||array.length==0){thrownewIllegalArgumentException("arraylengthmustgreaterthan0");}finalRuntimeDatard=newRuntimeData();intthreadCount=rd.getThreadCount(array);System.out.println("threadcount:"+threadCount);finalintlenPerThread=array.length/threadCount;longs1=System.currentTimeMillis();for(inti=0;i<threadCount;i++){finalintindex=i;newThread(){@Overridepub