using System using System Collections Generic using System Linq using

  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
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace ParTask
{
// базовый класс задачи
public class Task
{
// поток, связанный с задачей
public Thread taskThread;
// флаг завершения задачи
public bool finished = false;
// событие синхронизации завершения задач
protected AutoResetEvent taskJoinEvent;
// статический объект синхронизации критических областей
protected static object locker = new object();
// имя задачи, запустившей данную
public string parentTask = null;
// массив конкурирующих задач, завершающихся одновременно с данной
public Task[] concurTasks = null;
// массив задач, запускаемых данной
public Task[] nextTasks = null;
// результат выполнения задачи
public object result = null;
// делегат, использующийся для запуска колбэк-метода вывода протокола
protected LogCallback log;
// делегат, использующийся для запуска колбэк-метода вывода прогресса выполнения задачи
protected ProgressCallback progress;
// задержка циклических операций (мс) для отображения прогресса
protected int lag = 1;
// конструктор
public Task(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag)
{
taskJoinEvent = joinEvent;
log = logCallback;
progress = progressCallback;
lag = opLag;
}
// функция, выполняемая в потоке
public void ThreadProc(object obj)
{
PreTask();
WorkTask(obj);
PostTask();
}
// пролог задачи
protected void PreTask()
{
// вывод времени начала выполнения задачи
DateTime time = DateTime.Now;
log(String.Format("Время начала выполнения задачи {0}: {1}", taskThread.Name, time.ToString("dd.MM.yyyy HH:mm:ss.ffff")));
// вывод имени задачи, активизировавшей данную
if (parentTask == null)
parentTask = "'Главный поток'";
log(String.Format("Задача {0} запущена задачей {1}", taskThread.Name, parentTask));
}
// тело задачи
protected virtual void WorkTask(object obj) { }
// эпилог задачи
protected void PostTask()
{
// определение факта, является данная задача последней по времени
// по сравнению с параллельной задачей, с возможной активизацией следующей
// и соответствующими выводами в общее поле.
// флаг завершения всех конкурентных задач
bool allDone = true;
if (concurTasks != null)
{
lock (locker)
{
for (int i = 0; i < concurTasks.Length; i++)
if (!concurTasks[i].finished)
{
allDone = false;
break;
}
}
}
if (!allDone)
{
lock (locker)
{
// вывод времени окончания выполнения задачи
DateTime time = DateTime.Now;
log(String.Format("Время окончания выполнения задачи {0}: {1}", taskThread.Name, time.ToString("dd.MM.yyyy HH:mm:ss.ffff")));
finished = true;
}
// ожидание завершения конкурентных задач
taskJoinEvent.WaitOne();
}
else
lock (locker)
{
// сбор результатов конкурентных задач
if (concurTasks != null)
{
// сортированный словарь задач включая данную
SortedDictionary<string, object> results = new SortedDictionary<string, object>();
results[taskThread.Name] = this.result;
for (int i = 0; i < concurTasks.Length; i++)
results[concurTasks[i].taskThread.Name] = concurTasks[i].result;
// объединение результатов задач
result = results.Values.ToArray();
}
if (nextTasks != null)
for (int i = 0; i < nextTasks.Length; i++)
{
// установка данной как родительской задачи
nextTasks[i].parentTask = taskThread.Name;
// запуск очередной следующей задачи
nextTasks[i].taskThread.Start(result);
// вывод имени задачи, активизированной данной
log(String.Format("Задача {0} запустила задачу {1}", taskThread.Name, nextTasks[i].taskThread.Name));
}
// вывод времени окончания выполнения задачи
DateTime time = DateTime.Now;
log(String.Format("Время окончания выполнения задачи {0}: {1}", taskThread.Name, time.ToString("dd.MM.yyyy HH:mm:ss.ffff")));
finished = true;
// освобождение закончившихся раньше конкурентных задач
taskJoinEvent.Set();
}
}
}
// делегат, определяющий сигнатуру метода вывода протокола
public delegate void LogCallback(string text);
// делегат, определяющий сигнатуру метода вывода прогресса выполнения задачи
public delegate void ProgressCallback(string taskName, int progress);
// класс задачи A
public class TaskA : Task
{
// конструктор
public TaskA(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int N = (int)obj;
result = f0(N);
}
// функция задачи
private object[] f0(int N)
{
// Массив M1
int[] M1 = new int[N];
// Массив M2
bool[] M2 = new bool[N];
Random rand = new Random(10);
// генерация массивов
for (int i = 0; i < N; i++)
{
M1[i] = rand.Next(1, 201);
M2[i] = rand.Next(0, 2) == 0 ? false : true;
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / N * i);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M1:{{{1}}}; Массив M2:{{{2}}}", taskThread.Name, String.Join(",", M1), String.Join(",", M2)));
// возврат результата
return new object[] { M1, M2 };
}
}
// класс задачи B
public class TaskB : Task
{
// конструктор
public TaskB(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M1 = (int[])((object[])obj)[0];
bool[] M2 = (bool[])((object[])obj)[1];
result = f1(M1, M2);
}
// функция задачи
private object f1(int[] M1, bool[] M2)
{
int[] M3 = new int[M1.Length];
// фильтрация массива M1
for (int i = 0; i < M1.Length; i++)
{
if (M2[i] == true)
M3[i] = M1[i];
else
M3[i] = 0;
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M1.Length * i);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M3:{{{1}}}", taskThread.Name, String.Join(",", M3)));
// возврат результата
return M3;
}
}
// класс задачи C
public class TaskC : Task
{
// конструктор
public TaskC(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M1 = (int[])((object[])obj)[0];
bool[] M2 = (bool[])((object[])obj)[1];
result = f2(M1, M2);
}
// функция задачи
private object f2(int[] M1, bool[] M2)
{
int[] M4 = new int[M1.Length];
// фильтрация массива M1
for (int i = 0; i < M1.Length; i++)
{
if (M2[i] == false)
M4[i] = M1[i];
else
M4[i] = 0;
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M1.Length * i);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M4:{{{1}}}", taskThread.Name, String.Join(",", M4)));
// возврат результата
return M4;
}
}
// класс задачи D
public class TaskD : Task
{
// конструктор
public TaskD(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M1 = (int[])((object[])obj)[0];
bool[] M2 = (bool[])((object[])obj)[1];
result = f3(M1, M2);
}
// функция задачи
private object[] f3(int[] M1, bool[] M2)
{
// нахождение среднего арифметического элементов массива M1
int avg = 0;
for (int i = 0; i < M1.Length; i++)
{
avg += M1[i];
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M1.Length * i);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
avg /= M1.Length;
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M1:{{{1}}}; Ср.арифм.(M1): {2}", taskThread.Name, String.Join(",", M1), avg));
// возврат результата
return new object[] { M1, avg };
}
}
// класс задачи E
public class TaskE : Task
{
// конструктор
public TaskE(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M3 = (int[])((object[])obj)[0];
int[] M4 = (int[])((object[])obj)[1];
result = f4(M3, M4);
}
// функция задачи
private object[] f4(int[] M3, int[] M4)
{
int countM3 = 0, countM4 = 0;
int avgM3 = 0, avgM4 = 0;
// нахождение среднего арифметического элементов массивов M3 и M4
for (int i = 0; i < M3.Length; i++)
{
if (M3[i] != 0)
{
avgM3 += M3[i];
countM3++;
}
if (M4[i] != 0)
{
avgM4 += M4[i];
countM4++;
}
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M3.Length * i / 2);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
avgM3 /= countM3;
avgM4 /= countM4;
int[] M5 = new int[M3.Length];
int[] M6 = new int[M3.Length];
// усреднение элементов массивов M3 и M4
for (int i = 0; i < M3.Length; i++)
{
if (M3[i] != 0)
M5[i] = M3[i] - avgM3;
else
M5[i] = 0;
if (M4[i] != 0)
M6[i] = M4[i] - avgM4;
else
M6[i] = 0;
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M3.Length * i / 2 + 50);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M5:{{{1}}}; Массив M6:{{{2}}}", taskThread.Name, String.Join(",", M5), String.Join(",", M6)));
// возврат результата
return new object[] { M5, M6 };
}
}
// класс задачи F
public class TaskF : Task
{
// конструктор
public TaskF(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M3 = (int[])((object[])obj)[0];
int[] M4 = (int[])((object[])obj)[1];
result = f5(M3, M4);
}
// функция задачи
private object[] f5(int[] M3, int[] M4)
{
int[] M7 = new int[M3.Length];
int[] M8 = new int[M3.Length];
// "сжатие" массивов M3 и M4
int iM7 = 0, iM8 = 0;
for (int i = 0; i < M3.Length; i++)
{
if (M3[i] != 0)
{
M7[iM7] = M3[i];
iM7++;
}
if (M4[i] != 0)
{
M8[iM8] = M4[i];
iM8++;
}
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M3.Length * i);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M7:{{{1}}}; Массив M8:{{{2}}}", taskThread.Name, String.Join(",", M7), String.Join(",", M8)));
// возврат результата
return new object[] { M7, M8 };
}
}
// класс задачи G
public class TaskG : Task
{
// конструктор
public TaskG(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M7 = (int[])((object[])obj)[0];
int[] M8 = (int[])((object[])obj)[1];
result = f6(M7, M8);
}
// функция задачи
private object[] f6(int[] M7, int[] M8)
{
int positiveTrueCount = 0, negativeFalseCount = 0;
for (int i = 0; i < M7.Length; i++)
{
if (M7[i] > 0)
positiveTrueCount++;
if (M8[i] > 0)
negativeFalseCount++;
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M7.Length * i);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M7:{{{1}}}; Массив M8:{{{2}}}; |M7[i]>0|: {3}; |M8[i]<0|: {4}", taskThread.Name, String.Join(",", M7), String.Join(",", M8), positiveTrueCount, negativeFalseCount));
// возврат результата
return new object[] { M7, M8, positiveTrueCount, negativeFalseCount };
}
}
// класс задачи H
public class TaskH : Task
{
// конструктор
public TaskH(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M1 = (int[])((object[])obj)[0];
int avg = (int)((object[])obj)[1];
result = f7(M1, avg);
}
// функция задачи
private object f7(int[] M1, int avg)
{
int[] M9 = new int[M1.Length];
// усреднение элементов массива M1 по ср. арифм. avg
for (int i = 0; i < M1.Length; i++)
{
M9[i] = M1[i] - avg;
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M1.Length * i / 2);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
// поиск среднего отклонения от среднего арифметического
int deltaAvg = 0;
for (int i = 0; i < M9.Length; i++)
{
deltaAvg += M9[i];
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M1.Length * i / 2 + 50);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
deltaAvg /= M9.Length;
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Среднее отклонение от ср.арифм в M1: {1}", taskThread.Name, deltaAvg));
// возврат результата
return deltaAvg;
}
}
// класс задачи K
public class TaskK : Task
{
// конструктор
public TaskK(AutoResetEvent joinEvent, LogCallback logCallback, ProgressCallback progressCallback, int opLag) : base(joinEvent, logCallback, progressCallback, opLag) { }
// тело задачи
protected override void WorkTask(object obj)
{
// определение значения функции задачи (с отображением динамики выполнения задачи)
int[] M5 = (int[])((object[])((object[])obj)[0])[0];
int[] M6 = (int[])((object[])((object[])obj)[0])[1];
int[] M7 = (int[])((object[])((object[])obj)[1])[0];
int[] M8 = (int[])((object[])((object[])obj)[1])[1];
int positiveTrueCount = (int)((object[])((object[])obj)[1])[2];
int negativeFalseCount = (int)((object[])((object[])obj)[1])[3];
int deltaAvg = (int)((object[])obj)[2];
result = f8(M5, M6, M7, M8, positiveTrueCount, negativeFalseCount, deltaAvg);
}
// функция задачи
private object f8(int[] M5, int[] M6, int[] M7, int[] M8, int positiveTrueCount, int negativeFalseCount, int deltaAvg)
{
int[] M10 = new int[M5.Length];
// формирование массива отфильтрованных данных
for (int i = 0; i < M5.Length; i++)
{
M10[i] = (M7[i] - M5[i]) / positiveTrueCount + (M8[i] - M6[i]) / negativeFalseCount + deltaAvg;
// вывод прогресса
progress(taskThread.Name, 100 / M5.Length * i);
// задержка выполнения потока
Thread.Sleep(lag);
}
progress(taskThread.Name, 100);
// вывод результата выполнения задачи
log(String.Format("Результат выполнения задачи {0}. Массив M10:{{{1}}}", taskThread.Name, String.Join(",", M10)));
// возврат результата
return M10;
}
}
}