Валентин Арьков - Организация параллельных потоков. Часть 2

Рис. 3.12. Параллельная программа

Запускаем программу и… ничего не изменилось (рис. 3.13).

Это всё ещё последовательная программа «Всем привет!»

Рис. 3.13. Последовательная программа

Задание.Создайте и запустите программу (рис. 3.12).

Настроим поддержку OpenMP для текущего проекта.

Эту настройку придётся делать для каждого нашего проекта.

Запускаем программу и получаем восемь одинаковых сообщений (рис. 3.14).

Рис. 3.14. Параллельное выполнение программы

Задание.Настройте проект и запустите параллельную программу.

Почему именно восемь?

Запустим Диспетчер задач — Task Manager(рис. 3.15). Для этого одновременно нажимаем три «волшебных» клавиши:

Ctrl + Alt + Del.

Кстати, как правильно произносится английское слово CONTROL? Большинство опрошенных студентов говорят с ударением на первом слоге. Потому что в английском обычно «ударяют» на первый слог. Но это правило работает не всегда. Особенно для тех слов, которые пришли из французского.

Задание. Выясните, как правильно произносится слово CONTROL.

Итак, мы запустили Диспетчер задач:

Task Manager.

Переходим на вкладку Быстродействие:

Performance.

Перед нами появляется некоторое количество окошек с графиками — по числу логических процессоров.

Если у нас всего один график, щёлкаем по нему правой кнопкой и выбираем в контекстном меню:

Change graph to — Logical processors.

Здесь нам намекают именно на «логические процессоры», а не на физические процессоры и не на ядра процессора. Для операционной системы и для параллельной программы эти различия и тонкости не слишком важны. В частности, на нашем компьютере один процессор, в котором имеются четыре ядра с «гипертредингом». HyperThreading — это технология компании Intel для выполнения двух потоков на одном физическом ядре. Итого имеем восемь виртуальных, логических процессоров.

Рис. 3.15. Диспетчер задач

Задание. Выясните количество виртуальных процессоров на своём компьютере.

Как мы уже говорили, здесь используется модель «fork-join».

Составим программу, в которой организуем три области:

1) первая последовательная область печатает единичку;

2) параллельная область печатает двоечку — несколько раз, по количестве виртуальных процессоров;

3) вторая последовательная область печатает троечку.

Текст программы приводится на рис. 3.16.

Рис. 3.16. Программа с тремя областями

Включаем в компиляторе поддержку OpenMP.

Компилируем.

Запускаем.

Рассматриваем результаты (рис. 3.17).

На экран выводится одна цифра 1, восемь цифр 2 и одна цифра 3.

Это говорит о том, что рспараллеливанию подвергается только часть программы. Та часть, которую мы указали в директиве parallel.

Рис. 3.17. Результаты работы параллельной программы

Задание.Запустите параллельную программу (рис. 3.16).

У нас имеется три способа задания числа параллельных потоков:

— параметр окружения OMP_NUM_THREADS;

— функция omp_set_num_threads;

— параметр директивы num_threads.

Начнём с задания часта потоков с помощью переменной окружения. Другие названия: параметр окружения, параметр среды, set-параметр.

Английское название:

Environment variable.

Это текстовая переменная операционной системы. Переменная находится в оперативной памяти. Её значение может прочитать любая программа в момент выполнения. К переменным окружения обращаются по имени (названию). Окружение, или среда, — это среда выполнения программ. Эту среду создаёт и обслуживает операционная система.

Мы будем работать с параметрами окружения через командное окно. Другие названия: командная строка, командный процессор, командная оболочка. Английские названия:

— Command Window

— Command Processor

— Command Shell.

Нажимаем комбинацию клавиш:

Win + R.

Вводим имя программы, которая обслуживаем командное окно:

CMD(рис. 3.18).

Рис. 3.18. Запуск командного окна

Задание.Запустите командное окно.

Вводим в командной строке команду просмотра параметров окружения:

SET

На экран выводится список параметров в алфавитном порядке.

Нас интересует переменная:

OMP_NUM_THREADS.

Название можно расшифровать так: