Visual C 利用多线程模拟并行计算

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　　随着信息时代的到来，需要处理的信息量越来越庞大，需要解决的问题越来越复杂，使得计算量剧增。通过提高单个处理器的计算速度和采用传统的"顺序（串行）"计算技术已难以胜任。因此，需要有功能更强大的计算机系统和计算机技术来支撑。并行计算机及并行计算技术应运而生。　　但由于缺乏实验环境和机器设备，我们普通人很难研究并行算法，即使有了想法也同样面临着无法验证的尴尬。不过，好在像面向对象语言c ，java等都提供了多线程，使我们可以模拟多台处理机。下面，我就一个简单的例子，向大家介绍一下在vc下如何利用多线程模拟多处理机并行求取最大值问题。　　题目如下：令n＝2的m次方，A是一个2n维的数组，待求最大值的数存放在A(n),A(n＋1)，……A(2n-1)中，所求得的最大值置于A(1),于是算法描述如下：　　输入：n＝2的m次方个数存在数组A(n；2n－1)中；　　输出：最大数置于A(1)中。 BeginFor k=m-1 to 0 do For j=2 to 2n-1 par doA(j)=max(A(2j)，A(2j 1))End ForEnd ForEnd 　　显然，算法的时间t(n)=O(lgn),总比较次数为O(n)，而最大的处理器数p(n)=n/2。（也即最大的线程数。）　　首先，我们建立一个基于对话框的应用程序，然后放置如图所示控件： 　　　　然后定义全局变量如下，array用于存放产生的随机数。 int g_nCount=0,j=0;int *array; 　　在对话框的初始化函数中，我们随机产生n个数并存于数组array中，程序代码如下： void CDemoDlg::OnBtnInitial() {　// 初始化数组　srand((unsigned)time(NULL));　int i,temp;　CString str;　UpdateData(true);　g_nCount=pow(2,m_intCount);　array=new int[2*g_nCount];　//根据用户的输入，产生2的m次方的随机数并存于array[n]…a[2n-1]中　for(i=g_nCount;i<2*g_nCount;i )　{　　temp=rand()/100;　　array[i]=temp;　}　//显示产生的n个随机数　for(i=g_nCount;i<2*g_nCount;i )　{　　str.Format("Array[%d]= %d",i,array[i]);　　m_strArray ="\r\n";　　m_strArray = str;　　m_strArray ="\r\n";　}　m_strArray ="\r\n";　UpdateData(false);} void CDemoDlg::OnBtnCompute() {　// 启动线程进行计算　int k;　for(k=m_intCount-1;k>=0;k--)　{　　for(j=pow(2,k);j 　　{　　　AfxBeginThread(ComputeThread,GetSafeHwnd(),　　　THREAD_PRIORITY_NORMAL);　　}　}　//线程体：较array[2j]与array[2j 1]的大小，将大值置于array[j]中　UINT ComputeThread(LPVOID pParam)　{　　if(array[2*j]>=array[2*j 1])　　{　　　array[j]=array[2*j];　　}　　else　　{　　　array[j]=array[2*j 1];　　}　　return 0;　}}//显示计算结果void CDemoDlg::OnBtnShow() {　// TODO: Add your control notification handler code here　int k;　CString str;　for(k=1;k<2*g_nCount;k )　{　　str.Format("Array[%d]＝ %d",k,array[k]);　　m_strArray ="\r\n";　　m_strArray = str;　　m_strArray ="\r\n";　} 　UpdateData(false);}重置功能的实现代码，主要是将数组清空：void CDemoDlg::OnBtnClear() {　// TODO: Add your control notification handler code here　m_strArray.Empty ();　m_ctrlCount.SetFocus();　m_ctrlCount.Clear();　m_ctrlCount.SetSel(1);　UpdateData(false);　g_nCount=0;　j=0; } 　　运行结果如图：　　　　从运行的结果图上我们可以清楚的看到线程的计算排序过程。　　此程序只是一个利用多线程进行并行计算的简单例子，希望对各位进行并行算法的研究有所帮助。 　　随着信息时代的到来，需要处理的信息量越来越庞大，需要解决的问题越来越复杂，使得计算量剧增。通过提高单个处理器的计算速度和采用传统的"顺序（串行）"计算技术已难以胜任。因此，需要有功能更强大的计算机系统和计算机技术来支撑。并行计算机及并行计算技术应运而生。　　但由于缺乏实验环境和机器设备，我们普通人很难研究并行算法，即使有了想法也同样面临着无法验证的尴尬。不过，好在像面向对象语言c ，java等都提供了多线程，使我们可以模拟多台处理机。下面，我就一个简单的例子，向大家介绍一下在vc下如何利用多线程模拟多处理机并行求取最大值问题。　　题目如下：令n＝2的m次方，A是一个2n维的数组，待求最大值的数存放在A(n),A(n＋1)，……A(2n-1)中，所求得的最大值置于A(1),于是算法描述如下：　　输入：n＝2的m次方个数存在数组A(n；2n－1)中；　　输出：最大数置于A(1)中。 BeginFor k=m-1 to 0 do For j=2 to 2n-1 par doA(j)=max(A(2j)，A(2j 1))End ForEnd ForEnd 　　显然，算法的时间t(n)=O(lgn),总比较次数为O(n)，而最大的处理器数p(n)=n/2。（也即最大的线程数。）　　首先，我们建立一个基于对话框的应用程序，然后放置如图所示控件： 　　　　然后定义全局变量如下，array用于存放产生的随机数。 int g_nCount=0,j=0;int *array; 　　在对话框的初始化函数中，我们随机产生n个数并存于数组array中，程序代码如下： void CDemoDlg::OnBtnInitial() {　// 初始化数组　srand((unsigned)time(NULL));　int i,temp;　CString str;　UpdateData(true);　g_nCount=pow(2,m_intCount);　array=new int[2*g_nCount];　//根据用户的输入，产生2的m次方的随机数并存于array[n]…a[2n-1]中　for(i=g_nCount;i<2*g_nCount;i )　{　　temp=rand()/100;　　array[i]=temp;　}　//显示产生的n个随机数　for(i=g_nCount;i<2*g_nCount;i )　{　　str.Format("Array[%d]= %d",i,array[i]);　　m_strArray ="\r\n";　　m_strArray = str;　　m_strArray ="\r\n";　}　m_strArray ="\r\n";　UpdateData(false);} void CDemoDlg::OnBtnCompute() {　// 启动线程进行计算　int k;　for(k=m_intCount-1;k>=0;k--)　{　　for(j=pow(2,k);j 　　{　　　AfxBeginThread(ComputeThread,GetSafeHwnd(),　　　THREAD_PRIORITY_NORMAL);　　}　}　//线程体：较array[2j]与array[2j 1]的大小，将大值置于array[j]中　UINT ComputeThread(LPVOID pParam)　{　　if(array[2*j]>=array[2*j 1])　　{　　　array[j]=array[2*j];　　}　　else　　{　　　array[j]=array[2*j 1];　　}　　return 0;　}}//显示计算结果void CDemoDlg::OnBtnShow() {　// TODO: Add your control notification handler code here　int k;　CString str;　for(k=1;k<2*g_nCount;k )　{　　str.Format("Array[%d]＝ %d",k,array[k]);　　m_strArray ="\r\n";　　m_strArray = str;　　m_strArray ="\r\n";　} 　UpdateData(false);}重置功能的实现代码，主要是将数组清空：void CDemoDlg::OnBtnClear() {　// TODO: Add your control notification handler code here　m_strArray.Empty ();　m_ctrlCount.SetFocus();　m_ctrlCount.Clear();　m_ctrlCount.SetSel(1);　UpdateData(false);　g_nCount=0;　j=0; } 　　运行结果如图：　　　　从运行的结果图上我们可以清楚的看到线程的计算排序过程。　　此程序只是一个利用多线程进行并行计算的简单例子，希望对各位进行并行算法的研究有所帮助。 下载本文示例代码


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