Примеры использования OpenMP

Использование предварительных вычислений сложных функций
Алгоритмическая оптимизация
Параллельная версия.
Варианты распараллеливание базового

алгоритма
Распараллеливание оптимизированного алгоритма

вычислений.
Должен вычислять минимальное, максимальное и среднее времена ее работы.
Должен представлять

результаты вычислений.
Параметры вычислений задаются в программе.
Провести анализ использования разных режимов компиляции.

применение к ним одного и того же алгоритма).
Локализация данных.
Анализ результатов

(гонка данных).

и др.).
Алгоритмическая оптимизация (исключение многократного вычисления одних и тех же

данных, предварительные расчеты).
Буферизация.

наилучшие результаты дает распараллеливание с разделением сетки интегрирования по столбцам

(внешний цикл).
Распараллелить основные вычислительные циклы.

min_time, max_time, avg_time;
int numbExp = 10;
min_time = max_time = avg_time

= experiment(&res);
for(i = 0; i < numbExp - 1; i ++) {
time = experiment(&res);
avg_time += time;
if(max_time < time) max_time = time;
if(min_time > time) min_time = time; }
printf(“Интеграл равен: %lf; \n", res);
printf(«Время выполнения: %lf; %lf; %lf \n",
avg_time / numbExp, min_time, max_time);
return 0;
}

= 0.0 ;
double a1 = a2 = 0.0 ;

double b1 = 16.0;
double b2 = 16.0;
double h = 0.001;
stime = omp_get_wtime( );
integral(a1, b1, a2, b2, h, res);
ftime = omp_get_wtime( );
return (ftime - stime);
}

const double b2, const double h,
double *res){
int i, j, n1,

n2; double sum, x, y;
n1 = (int)((b1 - a1) / h); n2 = (int)((b2 - a2) / h);
sum = 0.0;
for( i = 0; i < n1; i++) {
for(j = 0; j < n2; j++) {
x = a1 + i * h + h / 2;
y = a2 + j * h + h / 2;
sum += ((exp(sin(x * PI) * cos(y * PI)) + 1) / ((b1 - a1) * (b2 - a2))) * h * h; } }
*res = sum;
}

< n1; i++)
{
for(j

= 0; j < n2; j++)
{
x = a1 + i * h + h / 2;
y = a2 + j * h + h / 2;
sum += ((exp(sin(x * PI) * cos(y * PI)) + 1) / ((b1 - a1) *
(b2 - a2))) * h * h;
}
}

(x, y, j)

reduction(+: sum)
for(i = 0; i < n1; i++)
{
for(j = 0; j < n2; j++)
{
x = a1 + i * h + h / 2;
y = a2 + j * h + h / 2;
sum += ((exp(sin(x * PI) * cos(y * PI)) + 1) / ((b1 - a1) *
(b2 - a2))) * h * h;
}
}

{
#pragma omp parallel for private (x, y)

reduction(+: sum)
for(j = 0; j < n2; j++)
{
x = a1 + i * h + h / 2;
y = a2 + j * h + h / 2;
sum += ((exp(sin(x * PI) * cos(y * PI)) + 1) / ((b1 - a1) *
(b2 - a2))) * h * h;
}
}

i < n1; i++)
{
#pragma omp parallel for private (x, y)

reduction(+: sum)
for(j = 0; j < n2; j++)
{
x = a1 + i * h + h / 2;
y = a2 + j * h + h / 2;
sum += ((exp(sin(x * PI) * cos(y * PI)) + 1) /
((b1 - a1) * (b2 - a2))) * h * h;
}
}

double b1,
const double a2, const double b2, const double h,

double *res) { int i, j, n1, n2; double sum, x, y, *sinx, *cosy; n1 = (int)((b1 - a1) / h);
n2 = (int)((b2 - a2) / h); sum = 0.0;
sinx = new double [n1]; cosy = new double [n2];
for(i = 0; i < n1; i++)
{ x = a1 + i * h + h / 2; sinx[i] = sin(x * PI); }
for(j = 0; j < n2; j++)
{ y = a2 + j * h + h / 2; cosy[j] = cos(y * PI); }
for(i = 0; i < n1; i++)
{ for(j = 0; j < n2; j++) {sum += ((exp(sinx[i] * cosy[j]) + 1) / ((b1 - a1) * (b2 - a2))) * h * h; } } *res = sum;
delete [] sinx; delete [] cosy; }

алгоритм

a2, const double b2, const double h, double *res)

{
int n=0; double sum, x, y, f;
for(long int i=1;i<= nMax;i++) { x=abs((double)(rand()%((int)(b1 - a1)*Mrand))) /Mrand;
y=abs((double)(rand()% ((int)(b2 - a2)*Mrand)))/Mrand;
f=abs((double)(rand()% ((int)(Fmax*Mrand))))/Mrand;
if(func(x+a1, y+a2, a1, b1, a2, b2) <= f) n++; }
sum=(b1 - a1)*(b2 - a2)*(Fmax)*n/nMax;
*res = sum;
}

x, double y, const double a1, const double b1, const

double a2, const double b2)
{
return (exp(sin(x * PI) * cos(y * PI)) + 1)/ ((b1 - a1) * (b2 - a2));
}