Архитектура компьютера и операционные системы

Лаб. Занятие 14. Обязательные задания для решения в классе [4 балла]

Указания к выполнению

• Программ должна быть написана на языке С
• В программе должны создаваться несколько новых потоков. 

Задания

1. Задан массив A вещественных значений размера n, а также вещественный отрезок [a, b] и натуральное число m. Определить, сколько элементов массива A принадлежат полуинтервалам [a, a + h), [a + h, a + 2 h), ... [a + (m - 1) h, b), где h = (b - a) / m. Счётчик для каждого полуинтервала защитить отдельным мьютексом.
   

2. Написать программу, которая получает список файлов и для каждого файла вычисляет количество повторений символа.  Каждый файл должен обрабатываться в отдельном потоке, а результат записываться в глобальную переменную, которую нужно защитить мьютексом. Основной поток должен по окончании обработки выводить результаты. 
   

3. В двумерном массиве заданы значения вещественной функции от двух переменных в некоторой решётке. Выполнить поиск всех максимумов заданной функции по строкам. Разделить вычисления между n потоками. Каждый поток должен вычислить значения в заданной ему части массива, а результат записывать в глобальную переменную, которую нужно защитить мьютексом.
   

4. В двумерном массиве заданы значения вещественной функции от двух переменных в некоторой решётке. Выполнить поиск всех максимумов заданной функции по столбцам. Разделить вычисления между n потоками. Каждый поток должен вычислить значения в заданной ему части массива, а результат записывать в глобальную переменную, которую нужно защитить мьютексом.

5. Для заданной квадратной целочисленной матрицы проверить свойство диагонального преобладания: сумма элементов по строке без диагонального меньше диагонального элемента. Разделить вычисления между n потоками. Каждый поток должен вычислить значения в заданном ему диапазоне, результат записывать в глобальную переменную, которую нужно защитить мьютексом. Алгоритм можно оптимизировать, прекращая вычисления, когда какой-либо из потоков обнаруживает нарушение условия.
   

6. Для заданной квадратной целочисленной матрицы проверить свойство диагональной постоянности: главная диагональ и все диагонали, параллельные главной, должны состоять из одинаковых (в пределах этой диагонали) значений. Разделить вычисления между n потоками. Каждый поток должен вычислить значения в заданном ему диапазоне диагоналей, результат записывать в глобальную переменную, которую нужно защитить мьютексом. . Алгоритм можно оптимизировать, прекращая вычисления, когда какой-либо из потоков обнаруживает нарушение условия.
   

7. Напишите программу, которая получает в качестве аргументов несколько имен файлов и определяет общее число строк во всех файлах, а также самую длинную строку. Если строк максимальной длины несколько, то в качестве результата следует выдать последнюю из них. Каждый файл должен обрабатываться в отдельном потоке, результат записывать в глобальную переменную, которую нужно защитить мьютексом. . По окончании обработки следует выводить результаты (кол-во строк и строку максимальной длины) на стандартный поток вывода.
   

8. Напишите программу, которая получает в качестве аргументов несколько имен файлов, содержащих набор целых чисел и находит максимальное и минимальное значение из всех файлов. Поиск для каждого массива должен обрабатываться в отдельном потоке, результат записывать в глобальную переменную, которую нужно защитить мьютексом. Основной поток по окончании обработки должен выдать в стандартный поток вывода найденные значения.