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: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PI
①: 开启多个线程分别用蒙特卡洛算法求解PI
②: 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



多线程二分查找



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.
import ;
public class TS {

public static long Tsum(final int[] array) {
if (array == null || == 0) {
throw new IllegalArgumentException("array length must greater than 0");
}
final RuntimeData rd = new RuntimeData();
int threadCount = (array);
("thread count:" + threadCount);
final int lenPerThread = / threadCount;
long s1=();
for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
final int index = i;
new Thread() {
***@Override
public void run() {
long s = 0;
int start = inde