«Организация многопоточных приложений в ОС Windows» (стр. 2 )

- 1.txt.bat(для 1 файла)

Время обработки каждой группы фиксировалось и заносилось в таблицу №1. Количество файлов в каждой из 5 групп оставалось неизменным на протяжении всего эксперимента. Далее по результатам наблюдений определялись средние значения времени обработки групп файлов для каждой из программ и заносились в таблицу №2. А по данным таблицы №2 были построены графики зависимости времени обработки файлов от количества файлов в группе для каждой программы при работе на различных типах магнитных носителей.

Табл.1 Время выполнения обработки файлов для каждого варианта заданий.(ms)
Режим	N	t1	t2	t3	t4	t5	tср.
AF	1	5868	4547	4867	5267	5077	5125,2
5	17867	18577	18767	16825	18576	18124,2
7	23644	23844	25597	23654	25597	24467,2
10	34760	35711	36723	35311	36522	35805,4
BF	1	3585	4076	3545	3485	4576	3853,4
5	19719	20910	20710	20179	20710	20445,6
7	28300	29903	27700	27700	29091	28538,8
10	43272	39867	42881	40238	39877	41227
CF	1	3645	3696	3465	4596	3755	3831,4
5	20920	21171	21360	20550	21361	21072,4
7	27590	29793	29792	29793	28031	28999,8
10	38505	45797	46998	38927	45786	43202,2
AH	1	50	60	57	60	50	55,4
5	170	170	177	167	170	170,8
7	240	242	241	240	240	240,6
10	340	331	337	337	340	337
BH	1	40	40	50	47	40	43,4
5	161	170	164	160	160	163
7	230	232	234	230	231	231,4
10	337	334	330	330	331	332,4
CH	1	30	30	30	40	30	32
5	160	160	157	160	157	158,8
7	227	231	230	230	230	229,6
10	330	331	331	330	330	330,4
Табл.2
Режим	Файлы на жестком диске(H)	Файлы на гибком диске(F)
N=1	N=5	N=7	N=10	N=1	N=5	N=7	N=10
A	55,4	170,8	240,6	337,0	5125,2	18124,2	24467,2	35805,4
B	43,4	163,0	231,4	332,4	3853,4	20445,6	28538,8	41227
C	32,0	158,8	229,6	330,4	3831,4	21072,4	28999,8	43202,2

График N1 График зависимости среднего времени выполнения программ А, В,С для режима H

График N2 График зависимости среднего времени выполнения программ А, В,С для режима F

Выводы по результатам проведенного эксперимента.

По результатам проведенного эксперимента выяснилось, что при работе с магнитными носителями выигрыш во времени в дает однопоточная программа (при количестве обрабатываемых файлов >1). Это объясняется спецификацией конструкции магнитных носителей доступа к информации на них на аппаратном уровне. Дело в том, что при переключении потоков происходит переключение обработки связанных с этими потоками файлов. Например, если в данный момент обрабатывался файл первого потока и произошло переключение на обработку файла второго потока, то:

1) Система затратит ресурсы на организацию самого переключения и, прежде всего, процессорное время.

2) Система затратит время на позиционирование магнитной головки HDD или Floppy – дисковода на нужном месте (создание нового файла, продолжение записи в созданный ранее файл, закрытие ранее записанного файла и т. д.) и это время будет гораздо больше времени, затраченного на переключение.

А если потоков и связанных с ними файлов будет больше, то следовательно возрастут и временные потери. Поэтому при обработке одного файла, а следовательно каждая из программ работает в однопоточном режиме, существенных различий во времени выполнения не наблюдается. Исключение составляет случай создания высокоприоритетного потока обработки файла (вариант С), при котором потоку присваивается максимальный приоритет он чаще получает кванты процессорного времени чем остальные процессы (пользовательские или низкоприоритетные системные).

При большом же количестве файлов высокоприоритетная обработка проигрывает обычной параллельной обработке. Это можно объяснить тем, что при назначении максимального приоритета множеству потоков система будет переключаться между ними чаще чем при обычном приоритете, так как потокам с обычным приоритетам система может присвоить приоритет выше чем у его собратьев и этот поток будет выполняться дольше остальных, а следовательно переключения не будет дольше, что приводит к более низким потерям времени.

ВЫВОД: Организация многопоточных программ для обеспечения работы исключительно с магнитными носителями никак не оправдана с точки зрения оптимальности. Гораздо быстрее считать/записать на магнитный носитель большую порцию данных, чем много маленьких. Таким образом, нужно использовать многопоточность при написании сложных программ, которые работают со многими ресурсами системы(например: процессор, память, HDD1, HDD2, CD-ROM), тогда разделение программы на несколько потоков, каждый из которых будет использовать устройство не занятое в данный момент кем-либо другим, даст выигрыш во времени выполнения программы и поможет избавиться от нежелательного простоя устройств.

CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Методические указания к курсовой работе. , Фомин на языке Си: Учеб. пособие.-

2-е доп. Изд.-М.: Финансы и статистика,2003.-600с.

3. Объектно-ориентированное программирование в C++. Классика Computer Science

4-е изд./Р. Лафоре – СПб.: Питер,2004.-924с.

Тимофеев С и С++. Программирование в среде С++Builder 5. – М.: БИНОМ», 2000 г. – 368 с.