Потоки С++

@Parasha · Регистрация: 07.05.2020

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Добрый вечер! Вот есть у меня такая задача, у С++ с потоками никогда не работал. Здесь вот такая постановка задание: есть вот 3 класса: класс Cpuqueue описывает очередь, класс Cpuprocess моделирует поток процессов, а класс CPU – поток обслуживания процесса центральным процессором. Очереди, потоки процессов и обслуживания процесса моделируются с помощью объектов соответствующего класса. Параметры очереди моделируются с помощью алгоритмов вставки и вытягивания процесса с очереди. Параметром процесса является интервал времени между двумя последовательными генерациями процессов. Параметром процессора является время обслуживания процесса. Случайное время для интервалов между моментами генерации процессов и для времени распределенные по равномерному закону распределения с заданными верхней и нижней границами Начальными данными для моделирования есть количество процессов, которые должны сгенерировать ( для каждого потока процессов), а также нижние и верхние границы для потоков.
Вот что мне собственно нужно сделать: программа моделирует один поток процессов несколькими центральными процессорами компьютера с несколькими очередями одинакового размера. Если процесс сгенерировал в тот момент, когда первая очередь заполнена, процесс помещается в следующую очередь, для обработки которой запускается второй процессор. Если и эта очередь заполнена, создается третья очередь и запускается третий процессор и так далее. Определите количество задействованных процессоров, максимальное длину последней очереди и процент от общего количества процессов, которые были обработаны каждым процессором.
Вообще нужно срочно сделать эту программу, я понятие не имею с чего начать. Смотрел похожие примеры в Джава, но как делать именно в С++ не знаю.

@oleg-m1973 · 22.06.2020, 22:18

Сообщение от Parasha

Если процесс сгенерировал в тот момент, когда первая очередь заполнена, процесс помещается в следующую очередь

Это ты сам придумал? Обычно достаточно одной очереди и нескольких потоков.

@Parasha · 22.06.2020, 23:17 **[ТС]**

oleg-m1973, нет такая постановка задача, я понимаю шо звучит как то глупо и вообще такое не юзается

@oleg-m1973 · 22.06.2020, 23:22

Сообщение от Parasha

oleg-m1973, нет такая постановка задача, я понимаю шо звучит как то глупо и вообще такое не юзается

Тебе здесь понадобится один std::mutex, одна std::condition_variable и несколько std::deque и std::thread (одна очередь на один поток)

@Parasha · 22.06.2020, 23:38 **[ТС]**

oleg-m1973, а можете какие наброски сделать, как это должно виглядить?

@oleg-m1973 · 22.06.2020, 23:49

Сообщение от Parasha

oleg-m1973, а можете какие наброски сделать, как это должно виглядить?

Что-то типа

C++    
        
            
                
                
                
                
            
        
    Скопировано
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
class CProcessor
{
public:
    static constexpr size_t max_queue = 10;
    ~CProcessor()
    {
        m_mx.lock();
        m_stop = true;
        m_mx.unlock();
        m_cv.notify_one();
        m_thread.join();
    }
    
    bool push_task(const std::function<void()> &task)
    {
        std::lock_guard lock(m_mx);
        if (m_tasks.size() >= max_queue)
            return false;
 
        m_tasks.push_back(task);
        m_cv.notify_one();
        return true;
    }
protected:
    void ThreadProc()
    {
        for (;;)
        {
            std::function<void()> task;
            {
                std::unique_lock lock(m_mx);
                for (;;)
                {
                    if (m_stop)
                        return;
 
                    if (!m_tasks.empty())
                    {
                        task = std::move(m_tasks.front());
                        m_tasks.pop_front();
                        break;
                    }
 
                    m_cv.wait(lock);
                }
            }
 
            task();
        }
    }
 
    std::mutex m_mx;
    std::condition_variable m_cv;
 
    volatile bool m_stop = false;
    std::deque<std::function<void()>> m_tasks;
    std::thread m_thread{&CProcessor::ThreadProc, this};
};

IGPIGP · 22.06.2020, 23:54

Parasha, хрошее у вас имя. Древнее, женское, сермяжное.
Смотрите. В С++ на уровне библиотек поддерживаются потоки. При истинной асинхронности на уровне процессора, субъектом выполнения является ядро процессора. Их должно быть более 1.
У вас же многопроцессная задача на системе с несколькими центральными процессорами. Какую модель IPC выбрали? Это не новичковская задача (имхо).
А может слова выбрали не те, для описания задачи?

@Parasha · 23.06.2020, 00:02 **[ТС]**

IGPIGP, та слова вроде все что надо подобрал, а что вы имеете ввиду под моделью IPC?

IGPIGP · 23.06.2020, 00:05

Сообщение от Parasha

IGPIGP, та слова вроде все что надо подобрал, а что вы имеете ввиду под моделью IPC?

https://ru.wikipedia.org/wiki/... 0%B8%D0%B5
Может речь о потоках в рамках одного процесса и о ядрах в пределах одного процессора? IPC это широкий мир. Там можно распределять задачи на разных системах (операционных в том числе).

@Parasha · 23.06.2020, 00:12 **[ТС]**

IGPIGP, то есть вы имеете ввиду что на нескольких процессорах это делать нежелательно?

IGPIGP · 23.06.2020, 00:34

Сообщение от Parasha

IGPIGP, то есть вы имеете ввиду что на нескольких процессорах это делать нежелательно?

Нет, не это. На разных вычислительных системах IPC и делается. Я хотел лишь уточнить, что в вашей задаче имеется ввиду. Вы различаете процесс и поток?

@Parasha · 23.06.2020, 14:12 **[ТС]**

IGPIGP, ну не совсем понимаю в чем разница

Добавлено через 1 час 33 минуты
oleg-m1973, а можете весь код написать, был б очень вам благодарен, что-то я совсем запутался, если канешно у вас есть такая возможность

@zayats80888 · 23.06.2020, 15:39

Parasha,
Первое: если текст задания - это ваш перевод с английского, то лучше выложите оригинал, потому что это читать трудно.
Второе: если действительно нужно

Сообщение от Parasha

программа моделирует

,
то моделировать это нужно в однопоточном приложении, что бы результаты вроде

Сообщение от Parasha

Определите количество задействованных процессоров, максимальное длину последней очереди и процент от общего количества процессов, которые были обработаны каждым процессором.

были корректными, и не зависили от планировщика ОС, реального "параллелизма" машины, на которой будет запускаться моделирование, и т.д.

@Parasha · 23.06.2020, 20:23 **[ТС]**

zayats80888, нет задание так и было задано, может и кто-то переводил с английского, не знаю; насчет вашего другого замечания я не совсем понял что вы имеете ввиду

@Parasha · 24.06.2020, 17:26 **[ТС]**

oleg-m1973, можете помочь или у вас нету времени?

@oleg-m1973 · 24.06.2020, 17:39

Сообщение от Parasha

oleg-m1973, можете помочь или у вас нету времени?

C++    
        
            
                
                
                
                
            
        
    Скопировано
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
int main()
{
    CProcessor procs[8];
    for (;;)
    {
 
        for (size_t  i = 0; i < 1000; ++i)
            for (size_t  j = 0; j < std::size(procs); ++j)
                if (procs[j].push_task([i, j](){printf("Processor #%llu: %llu\n", j, i);}))
                    break;
            
 
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }
}

@Parasha · 24.06.2020, 21:49 **[ТС]**

oleg-m1973, а что вы предложить насчет классов Cpuqueue и Cpuprocess?

@oleg-m1973 · 24.06.2020, 21:52

Сообщение от Parasha

oleg-m1973, а что вы предложить насчет классов Cpuqueue и Cpuprocess?

Ничего. Что это за классы?

@Parasha · 24.06.2020, 21:56 **[ТС]**

oleg-m1973, вы хотите сказать что их не нужно делать, фактически первый для реализации очереди, а второй для моделирование потока процессов?

@Parasha · 28.06.2020, 19:01 **[ТС]**

oleg-m1973, можете подсказать еще?

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Async/await в Swift: Асинхронное программирование в iOS mobDevWorks 20.03.2025 Асинхронное программирование долго было одной из самых сложных задач для разработчиков iOS. В течение многих лет мы сражались с замыканиями, диспетчеризацией очередей и обратными вызовами, чтобы. . .	Сложность Колмогорова: Приёмы упрощения кода ArchitectMsa 20.03.2025 Наверное, каждый программист хотя бы раз сталкивался с кодом, который напоминает запутанный лабиринт — чем дальше в него погружаешься, тем сложнее найти выход. И когда мы говорим о сложности кода, мы. . .	PostgreSQL в Kubernetes: Подготовка кластера и настройка Mr. Docker 20.03.2025 Когда доходит до контейнеризации баз данных и особенно таких требовательных к ресурсам системах как PostgreSQL, многие команды до сих пор колеблются, прежде чем перенести их в контейнерную. . .	C++26: Индексирование пакетов и метапрограммирование bytestream 20.03.2025 Эволюция C++ продолжается стремительными темпами – каждый новый стандарт приносит функциональность, о которой мы мечтали годами. Звучит слишком громко? Если вы когда-либо боролись с вариадическими. . .	Состояние гонки в C#: подводные камни многопоточного программирования UnmanagedCoder 20.03.2025 Что такое состояние гонки? Это ситуация, когда результат программы непредсказуемо меняется в зависимости от порядка выполнения потоков. Проще говоря, два или более потока пытаются одновременно. . .
Next.js для разработки React: преимущества серверного рендеринга Reangularity 20.03.2025 Next. js решает классическую проблему React-приложений: медленную первоначальную загрузку и плохую индексацию поисковиками. Вместо того чтобы заставлять браузер пользователя выполнять всю работу по. . .	JUnit или TestNG: Выбираем Java-фреймворк для тестирования Javaican 20.03.2025 История тестовых фреймворков в Java началась в конце 90-х, когда Кент Бек и Эрих Гамма разработали JUnit - инструмент, который перевернул представление разработчиков о модульном тестировании. JUnit. . .	Разбиваем монолит на два микросервиса и реализуем CI/CD ArchitectMsa 20.03.2025 Когда команда растет, а функциональность монолита расширяется, поддерживать и развивать такую систему становится все труднее. Разработчики начинают тратить много времени на разбор сложных. . .	Python и PDF: Создание и редактирование файлов py-thonny 20.03.2025 Работа с PDF-документами – одна из популярных задач в современной разработке. Python предлагает несколько инструментов для создания, чтения и редактирования PDF-файлов, среди которых особенно. . .	Корутины в Unity и производительность WaitForSeconds GameUnited 20.03.2025 Разработчики игр на Unity часто сталкиваются с вопросом: как выполнять действия через определённые промежутки времени, не блокируя основной поток игры? Тут как раз и приходят на помощь корутины —. . .

Потоки С++

Решение

Решение

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129

	Потоки С++ 22.06.2020, 21:27. Показов 4418. Ответов 49 Метки срочно нужна помощь (Все метки) Добрый вечер! Вот есть у меня такая задача, у С++ с потоками никогда не работал. Здесь вот такая постановка задание: есть вот 3 класса: класс Cpuqueue описывает очередь, класс Cpuprocess моделирует поток процессов, а класс CPU – поток обслуживания процесса центральным процессором. Очереди, потоки процессов и обслуживания процесса моделируются с помощью объектов соответствующего класса. Параметры очереди моделируются с помощью алгоритмов вставки и вытягивания процесса с очереди. Параметром процесса является интервал времени между двумя последовательными генерациями процессов. Параметром процессора является время обслуживания процесса. Случайное время для интервалов между моментами генерации процессов и для времени распределенные по равномерному закону распределения с заданными верхней и нижней границами Начальными данными для моделирования есть количество процессов, которые должны сгенерировать ( для каждого потока процессов), а также нижние и верхние границы для потоков. Вот что мне собственно нужно сделать: программа моделирует один поток процессов несколькими центральными процессорами компьютера с несколькими очередями одинакового размера. Если процесс сгенерировал в тот момент, когда первая очередь заполнена, процесс помещается в следующую очередь, для обработки которой запускается второй процессор. Если и эта очередь заполнена, создается третья очередь и запускается третий процессор и так далее. Определите количество задействованных процессоров, максимальное длину последней очереди и процент от общего количества процессов, которые были обработаны каждым процессором. Вообще нужно срочно сделать эту программу, я понятие не имею с чего начать. Смотрел похожие примеры в Джава, но как делать именно в С++ не знаю. 0

@oleg-m1973 6770 / 4564 / 1843 Регистрация: 07.05.2019 Сообщений: 13,726
	22.06.2020, 22:18
	Сообщение от Parasha Если процесс сгенерировал в тот момент, когда первая очередь заполнена, процесс помещается в следующую очередь Это ты сам придумал? Обычно достаточно одной очереди и нескольких потоков. 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	22.06.2020, 23:17 [ТС]
	oleg-m1973, нет такая постановка задача, я понимаю шо звучит как то глупо и вообще такое не юзается 0

@oleg-m1973 6770 / 4564 / 1843 Регистрация: 07.05.2019 Сообщений: 13,726
	22.06.2020, 23:22
	Сообщение от Parasha oleg-m1973, нет такая постановка задача, я понимаю шо звучит как то глупо и вообще такое не юзается Тебе здесь понадобится один std::mutex, одна std::condition_variable и несколько std::deque и std::thread (одна очередь на один поток) 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	22.06.2020, 23:38 [ТС]
	oleg-m1973, а можете какие наброски сделать, как это должно виглядить? 0

IGPIGP Комп_Оратор) $Эксперт по математике/физике$ 9005 / 4704 / 630 Регистрация: 04.12.2011 Сообщений: 14,003 Записей в блоге: 16
	22.06.2020, 23:54
	Parasha, хрошее у вас имя. Древнее, женское, сермяжное. Смотрите. В С++ на уровне библиотек поддерживаются потоки. При истинной асинхронности на уровне процессора, субъектом выполнения является ядро процессора. Их должно быть более 1. У вас же многопроцессная задача на системе с несколькими центральными процессорами. Какую модель IPC выбрали? Это не новичковская задача (имхо). А может слова выбрали не те, для описания задачи? 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	23.06.2020, 00:02 [ТС]
	IGPIGP, та слова вроде все что надо подобрал, а что вы имеете ввиду под моделью IPC? 0

IGPIGP Комп_Оратор) $Эксперт по математике/физике$ 9005 / 4704 / 630 Регистрация: 04.12.2011 Сообщений: 14,003 Записей в блоге: 16
	23.06.2020, 00:05
	Сообщение от Parasha IGPIGP, та слова вроде все что надо подобрал, а что вы имеете ввиду под моделью IPC? https://ru.wikipedia.org/wiki/... 0%B8%D0%B5 Может речь о потоках в рамках одного процесса и о ядрах в пределах одного процессора? IPC это широкий мир. Там можно распределять задачи на разных системах (операционных в том числе). 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	23.06.2020, 00:12 [ТС]
	IGPIGP, то есть вы имеете ввиду что на нескольких процессорах это делать нежелательно? 0

IGPIGP Комп_Оратор) $Эксперт по математике/физике$ 9005 / 4704 / 630 Регистрация: 04.12.2011 Сообщений: 14,003 Записей в блоге: 16
	23.06.2020, 00:34
	Сообщение от Parasha IGPIGP, то есть вы имеете ввиду что на нескольких процессорах это делать нежелательно? Нет, не это. На разных вычислительных системах IPC и делается. Я хотел лишь уточнить, что в вашей задаче имеется ввиду. Вы различаете процесс и поток? 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	23.06.2020, 14:12 [ТС]
	IGPIGP, ну не совсем понимаю в чем разница Добавлено через 1 час 33 минуты oleg-m1973, а можете весь код написать, был б очень вам благодарен, что-то я совсем запутался, если канешно у вас есть такая возможность 0

@zayats80888 6343 / 3514 / 1427 Регистрация: 07.02.2019 Сообщений: 8,979
	23.06.2020, 15:39
	Parasha, Первое: если текст задания - это ваш перевод с английского, то лучше выложите оригинал, потому что это читать трудно. Второе: если действительно нужно Сообщение от Parasha программа моделирует , то моделировать это нужно в однопоточном приложении, что бы результаты вроде Сообщение от Parasha Определите количество задействованных процессоров, максимальное длину последней очереди и процент от общего количества процессов, которые были обработаны каждым процессором. были корректными, и не зависили от планировщика ОС, реального "параллелизма" машины, на которой будет запускаться моделирование, и т.д. 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	23.06.2020, 20:23 [ТС]
	zayats80888, нет задание так и было задано, может и кто-то переводил с английского, не знаю; насчет вашего другого замечания я не совсем понял что вы имеете ввиду 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	24.06.2020, 17:26 [ТС]
	oleg-m1973, можете помочь или у вас нету времени? 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	24.06.2020, 21:49 [ТС]
	oleg-m1973, а что вы предложить насчет классов Cpuqueue и Cpuprocess? 0

@oleg-m1973 6770 / 4564 / 1843 Регистрация: 07.05.2019 Сообщений: 13,726
	24.06.2020, 21:52
	Сообщение от Parasha oleg-m1973, а что вы предложить насчет классов Cpuqueue и Cpuprocess? Ничего. Что это за классы? 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	24.06.2020, 21:56 [ТС]
	oleg-m1973, вы хотите сказать что их не нужно делать, фактически первый для реализации очереди, а второй для моделирование потока процессов? 0

@Parasha 0 / 1 / 0 Регистрация: 07.05.2020 Сообщений: 129
	28.06.2020, 19:01 [ТС]
	oleg-m1973, можете подсказать еще? 0