peredelka38.ru
Библиотека tbb (Threading Building Blocks) предоставляет простой и эффективный способ для разработки многопоточных приложений на языке C++. Она предлагает широкий набор инструментов для создания параллельного кода и оптимизации его производительности.
Если вы разрабатываете приложение в среде Visual Studio 2017 и хотите воспользоваться возможностями программирования с использованием tbb, необходимо сначала подключить эту библиотеку к вашему проекту. Этот процесс не сложен, но требует выполнения нескольких шагов.
Для начала, вам потребуется скачать tbb с официального сайта Intel. После загрузки и установки библиотеки, откройте ваш проект в Visual Studio 2017 и выполняйте следующие действия:
- Обзор библиотеки tbb
- Шаг 1: Установка Visual Studio 2017
- Загрузка и установка Visual Studio 2017
- Шаг 2: Загрузка и установка библиотеки tbb
- Загрузка tbb из официального сайта
- Шаг 3: Подключение библиотеки tbb к Visual Studio 2017
- Добавление пути к библиотеке tbb в проект
- Шаг 4: Использование библиотеки tbb в коде
- Пример использования библиотеки tbb для параллельной обработки данных
Обзор библиотеки tbb
Библиотека tbb (Intel Threading Building Blocks) представляет собой набор инструментов, предназначенных для упрощения и ускорения разработки параллельных программ в C++. Она была разработана Intel и представляет собой незаменимый инструмент для разработчиков, работающих с многопоточными приложениями.
tbb предоставляет множество классов и функций, которые позволяют эффективно использовать многопоточность. Основными компонентами библиотеки являются:
| Параллельные паттерны | Библиотека tbb предлагает реализацию различных распространенных параллельных паттернов, таких как map, reduce, filter и других. Это позволяет разработчикам легко распараллеливать свой код, улучшая его производительность. |
| Параллельные контейнеры | Библиотека tbb предоставляет параллельные контейнеры, которые автоматически управляются многопоточностью. Это позволяет избежать необходимости самостоятельно синхронизировать доступ к контейнеру, упрощая разработку и избавляя от ошибок. |
| Управление потоками | tbb предоставляет эффективные средства для управления потоками выполнения. Разработчики могут создавать, ставить на паузу и завершать потоки, а также устанавливать приоритеты выполнения и контролировать их работу. |
Библиотека tbb обладает высокой производительностью и эффективностью, что делает ее идеальным выбором для разработчиков, занимающихся созданием параллельных программ. Она поддерживает различные платформы и операционные системы, включая Windows, Linux и macOS.
Использование библиотеки tbb позволяет значительно сократить время разработки и улучшить производительность программ, особенно в случае использования многопоточности. Она становится незаменимым средством разработки для разработчиков, которые стремятся создать эффективные и масштабируемые приложения.
Шаг 1: Установка Visual Studio 2017
Перед началом работы с библиотекой tbb в Visual Studio 2017 необходимо установить саму среду разработки.
Чтобы установить Visual Studio 2017, выполните следующие шаги:
| Шаг | Действие |
| 1 | Скачайте установщик Visual Studio 2017 с официального сайта https://visualstudio.microsoft.com/ru/downloads/. |
| 2 | Запустите скачанный установщик. |
| 3 | Выберите желаемую конфигурацию установки (установка Visual Studio 2017 Community рекомендуется для некоммерческого использования). |
| 4 | Выберите компоненты, которые необходимы для вашей работы (включите необходимые компоненты для разработки на C++). |
| 5 | Укажите путь для установки и ждите окончания процесса установки. |
| 6 | После завершения установки запустите Visual Studio 2017 и проверьте, что она работает корректно. |
После выполнения указанных шагов вы будете готовы к подключению библиотеки tbb в Visual Studio 2017 и созданию параллельных приложений.
Загрузка и установка Visual Studio 2017 | |
1. Перейдите на официальный сайт Microsoft Visual Studio по адресу https://visualstudio.microsoft.com/. | 2. Нажмите на кнопку «Загрузить» и выберите необходимую версию Visual Studio 2017. |
3. Запустите загруженный установщик Visual Studio и следуйте инструкциям на экране для установки. | 4. Во время установки вам будут предложены различные компоненты, которые можно установить. Убедитесь, что вы выбрали пункт «C++/CLI» или «Приложения для разработки на C++». |
5. Возможно, потребуется подключение к Интернету для загрузки дополнительных компонентов. | 6. Дождитесь завершения установки. После этого Visual Studio 2017 будет готова к использованию. |
Шаг 2: Загрузка и установка библиотеки tbb
1. Перейдите на официальный веб-сайт Intel Threading Building Blocks (TBB).
2. Найдите раздел загрузки (Download) и выберите версию TBB, соответствующую вашей ОС и архитектуре процессора.
3. Чтобы начать загрузку, нажмите на ссылку скачивания.
4. После завершения загрузки запустите загруженный файл установщика.
5. Следуйте инструкциям мастера установки и примите условия лицензии.
6. Выберите путь установки и настройте параметры по вашему выбору. Нажмите кнопку «Установить».
7. После завершения установки, убедитесь, что путь к установленной библиотеке добавлен в переменную среды PATH вашей операционной системы.
8. Загрузка и установка библиотеки TBB завершена.
Загрузка tbb из официального сайта
Для начала работы с библиотекой tbb необходимо загрузить ее с официального сайта проекта. Для этого выполните следующие шаги:
- Перейдите на официальный сайт tbb
- На главной странице сайта найдите раздел «Download» и перейдите в него
- Выберите нужную версию библиотеки — актуальная версия на данный момент — 2020.3, и нажмите на ссылку для скачивания
- После завершения загрузки файла с расширением .zip, распакуйте его в удобное для вас место на компьютере
После успешной загрузки и распаковки файлов можно приступить к подключению библиотеки tbb в Visual Studio 2017.
Шаг 3: Подключение библиотеки tbb к Visual Studio 2017
После установки библиотеки Intel Threading Building Blocks (TBB) мы готовы подключить ее к нашему проекту в Visual Studio 2017.
Вот как это можно сделать:
- Откройте свой проект в Visual Studio 2017.
- Щелкните правой кнопкой мыши на названии проекта в Обозревателе решений и выберите «Свойства».
- В окне «Свойства проекта» выберите «Компоновщик» (либо «Linker» в английской версии).
- Выберите вкладку «Ввод» (либо «Input» в английской версии).
- Кликните на поле «Дополнительные зависимости» (либо «Additional Dependencies» в английской версии) и нажмите кнопку справа, чтобы открыть редактор.
- Начните вводить название библиотеки tbb.lib и выберите его из выпадающего списка.
- Нажмите «OK», чтобы закрыть редактор и сохранить изменения.
- Нажмите «ОК», чтобы закрыть окно «Свойства проекта».
Теперь библиотека tbb успешно подключена к вашему проекту в Visual Studio 2017 и готова к использованию.
Добавление пути к библиотеке tbb в проект
Для того чтобы использовать библиотеку TBB в проекте Visual Studio 2017, необходимо добавить путь к этой библиотеке в настройки проекта.
Для начала, убедитесь, что библиотека TBB установлена на вашем компьютере.
Затем, откройте ваш проект в Visual Studio 2017.
В Solution Explorer выберите ваш проект правой кнопкой мыши и выберите пункт «Properties» («Свойства»).
В открывшемся окне свойств вашего проекта, выберите пункт «VC++ Directories» («Каталоги VC++»).
В разделе «Include Directories» («Каталоги включаемых файлов») добавьте путь к заголовочным файлам библиотеки TBB, например: C:\TBB\include.
В разделе «Library Directories» («Каталоги библиотек») добавьте путь к библиотекам TBB, например: C:\TBB\lib.
После этого сохраните изменения и перезапустите компиляцию вашего проекта. Теперь вы можете использовать функциональность библиотеки TBB в вашем проекте Visual Studio 2017.
Шаг 4: Использование библиотеки tbb в коде
После успешной установки и настройки библиотеки tbb в Visual Studio 2017, вы можете использовать ее функциональность в своем коде параллельных вычислений.
Для использования библиотеки tbb в коде, вам необходимо включить соответствующий заголовочный файл и использовать пространство имен tbb. Вот пример кода, показывающий, как использовать функцию параллельного цикла из библиотеки tbb:
#include <tbb/tbb.h>// Используемое для работы цикла полученная данныхvoid ParallelFunction(int n) {// Используем лямбда-функцию для задания выполняемой операцииtbb::parallel_for(tbb::blocked_range<int>(0, n), [&](const tbb::blocked_range<int>& range) {// Параллельный цикл, выполняющий операцию для каждого элемента диапазонаfor (int i = range.begin(); i != range.end(); ++i) {// Ваш код операции с элементом i}});}int main() {// Вызов функции с передачей количества элементов в циклеParallelFunction(100);return 0;}Приведенный выше код показывает, как использовать функцию параллельного цикла из библиотеки tbb. Вы можете настроить параметры цикла в соответствии с вашими потребностями.
Примечание: При использовании библиотеки tbb в своем коде убедитесь, что вы настроили проект Visual Studio для работы с библиотекой tbb и правильно указали пути к заголовочным файлам и библиотекам.
Теперь вы знакомы с тем, как использовать библиотеку tbb в коде. Вы можете использовать ее для создания эффективных и масштабируемых параллельных вычислений.
Пример использования библиотеки tbb для параллельной обработки данных
Для использования библиотеки tbb в Visual Studio 2017 необходимо выполнить следующие шаги:
- Установить библиотеку tbb на вашем компьютере. Вы можете скачать ее с официального сайта Intel.
- Создать новый проект в Visual Studio 2017 и открыть его.
- Добавить пути к заголовочным файлам и библиотекам tbb в настройках проекта. Для этого откройте свойства проекта, перейдите во вкладку «C/C++» и добавьте пути к заголовочным файлам в поле «Общие — Дополнительные каталоги включаемых файлов». Далее перейдите во вкладку «Компоновщик — Ввод» и добавьте пути к библиотекам tbb в поле «Дополнительные зависимости».
- Подключите библиотеку tbb в вашем коде с помощью директивы
#include <tbb/parallel_for.h>. Теперь вы можете использовать функции и классы из библиотеки для параллельной обработки данных.
Рассмотрим простой пример использования библиотеки tbb для параллельной обработки данных:
#include <tbb/parallel_for.h>#include <vector>#include <iostream>// Функция, которая будет выполняться параллельноvoid process(int value){std::cout << "Processing " << value << std::endl;// Некоторая обработка данных}int main(){std::vector data = {1, 2, 3, 4, 5};// Параллельная обработка данных с использованием библиотеки tbbtbb::parallel_for(0, data.size(), [&](int i) {process(data[i]);});return 0;}В данном примере мы используем функцию tbb::parallel_for, которая позволяет распараллелить цикл выполнения. Она принимает на вход начальный и конечный индексы цикла, а также функцию, которая будет выполняться в параллельных потоках для каждого индекса. В примере мы передаем лямбда-функцию, которая вызывает функцию process для каждого элемента вектора data.
При запуске программы вы увидите, что обработка данных происходит в нескольких потоках, что позволяет ускорить выполнение программы в несколько раз.
Библиотека tbb предоставляет и другие возможности для работы с параллельными алгоритмами, такие как параллельная сортировка, преобразование и свертка данных. Вы можете ознакомиться с документацией библиотеки и экспериментировать с различными функциями для оптимизации работы ваших программ.