燕山大学多核程序设计实验报告

实验一Windows多线程编程

一、实验目的与要求

了解windows多线程编程机制

掌握线程同步的方法

二、实验环境和软件

WindowsXP

VC6.0

三、实验内容

创建线程：

HANDLECreateThread(

LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes, SIZE_TdwStackSize,

LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddress, LPVOIDlpParameter, DWORDdwCreationFlags, LPDWORDlpThreadId

);

四、实验程序

#include"stdafx.h"

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

voidThreadFrunc1(PVOIDparam)

{

while(1)

{

Sleep(1000);

cout<<"ThisisThreadFrunc1"<

}

}

voidThreadFrunc2(PVOIDparam)

{

while(1)

{

Sleep(1000);

cout<<"ThisiskjjThreadFrunc2"<

}

intmain()

{

inti=0;

_beginthread(ThreadFrunc1,0,NULL);

_beginthread(ThreadFrunc2,0,NULL);

Sleep(3000);

cout<<"end"<

return0;

}

实验结果

实验二蒙特卡罗法求PI

一、实验目的和要求

蒙特卡洛算法可理解为通过大量实验，模拟实际行为，来收集统计数据。本例中，算法随机产生一系列点，模拟这些点落在如下图所示的正方形区域内的情况。其几何解释如下

1

轴

Y

X轴 1

图1

如图1所示，正方形边长为1，左下顶点与原点重合，两边分别与x，y轴重合。曲线为1/4圆弧，圆心位于原点，与正方形左下定点重合，半径为

1。正方形面积S1=1，圆弧内面积S2= 121

r。算法模拟大量44

点随机落在此正方形区域内，落在圆弧内的点的数量（n2）与点的总数（n1）的比例与面积成正比关系。即

n 1 n 2 S

1

S

2

4

（1）

由此可得

4n

2

（2）

n

1

因此，只要计算出落在圆弧内的点的数量在点总数中所占的比例，就能求出的值。

由图1可知，所有点均落在正方形范围内，因此点的x坐标满足0x1。

2y2又，当点落在

圆弧范围内，则点的二维坐标关系满足x1。

3

二、实验环境和软件

编译器：MicrosoftVisualStudioC++6.0

操作系统：WindowsXP

三、实验内容

3.1串行算法

本项目中使用了标准C语言库中的产生随机数函数。该函数原型为：intrand(void);

此函数产生随机数列，每次调用时均返回0到RAND_MA之X间的一个整数。voidsrand(unsignedintseed);

此函数为rand（）函数所生成的伪随机数序列设置起始点，使之产生不同的伪随机数。

算法：

产生2n个随机数据，范围[0，1]，对每个数据点计算其坐标是否满足2y2

x1，统计满足此关系的点的数量count，则

count

4n

3.2并行算法描述

算法步骤：

1、确定需要产生的点的个数n，参与运行的处理器数m；

2、对每一个处理器，生成两个随机数x，y，范围[0，1]；

2y2

3、判断两个随机数x，y是否满足x1；

4、若满足，则变量COUNTi++；

5、重复步骤2-4，直至每个处理器均生成n/m个随机点；

6、收集COUNTi的值，并累加至变量COUNT中，此即为随机点落在圆弧内的数量；

7、通过（2）式计算的值。

4

#include

#include

#include

//#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

HANDLEevFinish;

longcs=0;//总循环次数

longcount=0;//主线程有效次数

longcount_thread=0;//thread线程有效次数

time_tstart,finish;//定义开始结束时间

//thread线程计算量为总数的一半DWORDWINAPIthread(LPVOIDparam)

{inti=0;

doublex,y;

for(i=0;i

{

x=(longdouble)rand()/(longdouble)RAND_MAX;

y=(longdouble)rand()/(longdouble)RAND_MAX;

if((x*x+y*y)<=1)

count_thread++;

//printf("副%d",i);

}

SetEvent(evFinish);

return0;

}

//主线程计算量为总数的一半

intmain(void)

{

evFinish=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);

printf("请输入总循环次数:");

scanf("%d",&cs);

cs*=1000000;

srand((unsigned)time(NULL));//用时间作随机数种子