From ba86ba870ad4db9a528af8f447eed91c4e64da5f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Mon, 17 Nov 2025 17:50:15 +0300
Subject: [PATCH 01/16] Added a folder for 1 task

---
 .../common/include/common.hpp                 |  15 +++
 .../data/pic.jpg                              | Bin 0 -> 23 bytes
 tasks/telnov_counting_the_frequency/info.json |   9 ++
 .../mpi/include/ops_mpi.hpp                   |  22 +++++
 .../mpi/src/ops_mpi.cpp                       |  72 +++++++++++++++
 tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md |   1 +
 .../seq/include/ops_seq.hpp                   |  22 +++++
 .../seq/src/ops_seq.cpp                       |  60 ++++++++++++
 .../settings.json                             |   7 ++
 .../tests/.clang-tidy                         |  13 +++
 .../tests/functional/main.cpp                 |  86 ++++++++++++++++++
 .../tests/performance/main.cpp                |  40 ++++++++
 12 files changed, 347 insertions(+)
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/data/pic.jpg
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/info.json
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/settings.json
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/.clang-tidy
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
 create mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
new file mode 100644
index 0000000000..4025e60716
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
@@ -0,0 +1,15 @@
+#pragma once
+
+#include <string>
+#include <tuple>
+
+#include "task/include/task.hpp"
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+
+using InType = int;
+using OutType = int;
+using TestType = std::tuple<int, std::string>;
+using BaseTask = ppc::task::Task<InType, OutType>;
+
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/data/pic.jpg b/tasks/telnov_counting_the_frequency/data/pic.jpg
new file mode 100644
index 0000000000000000000000000000000000000000..637624238c89d914613ed301968bffbf462bc110
GIT binary patch
literal 23
bcmWGA<1$h(;xaNd<@(RSzyQYo|NjR7KDY<J

literal 0
HcmV?d00001

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/info.json b/tasks/telnov_counting_the_frequency/info.json
new file mode 100644
index 0000000000..bcb80927b5
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/info.json
@@ -0,0 +1,9 @@
+{
+  "student": {
+    "first_name": "Анатолий",
+    "last_name": "Тельнов",
+    "middle_name": "Викторович",
+    "group_number": "3823Б1ФИ1",
+    "task_number": "23"
+  }
+}
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp
new file mode 100644
index 0000000000..7742cdc9ac
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp
@@ -0,0 +1,22 @@
+#pragma once
+
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
+#include "task/include/task.hpp"
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+
+class TelnovCountingTheFrequencyMPI : public BaseTask {
+ public:
+  static constexpr ppc::task::TypeOfTask GetStaticTypeOfTask() {
+    return ppc::task::TypeOfTask::kMPI;
+  }
+  explicit TelnovCountingTheFrequencyMPI(const InType &in);
+
+ private:
+  bool ValidationImpl() override;
+  bool PreProcessingImpl() override;
+  bool RunImpl() override;
+  bool PostProcessingImpl() override;
+};
+
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
new file mode 100644
index 0000000000..39999cbe76
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -0,0 +1,72 @@
+#include "telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp"
+
+#include <mpi.h>
+
+#include <numeric>
+#include <vector>
+
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
+#include "util/include/util.hpp"
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+
+TelnovCountingTheFrequencyMPI::TelnovCountingTheFrequencyMPI(const InType &in) {
+  SetTypeOfTask(GetStaticTypeOfTask());
+  GetInput() = in;
+  GetOutput() = 0;
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::ValidationImpl() {
+  return (GetInput() > 0) && (GetOutput() == 0);
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::PreProcessingImpl() {
+  GetOutput() = 2 * GetInput();
+  return GetOutput() > 0;
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
+  auto input = GetInput();
+  if (input == 0) {
+    return false;
+  }
+
+  for (InType i = 0; i < GetInput(); i++) {
+    for (InType j = 0; j < GetInput(); j++) {
+      for (InType k = 0; k < GetInput(); k++) {
+        std::vector<InType> tmp(i + j + k, 1);
+        GetOutput() += std::accumulate(tmp.begin(), tmp.end(), 0);
+        GetOutput() -= i + j + k;
+      }
+    }
+  }
+
+  const int num_threads = ppc::util::GetNumThreads();
+  GetOutput() *= num_threads;
+
+  int rank = 0;
+  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
+
+  if (rank == 0) {
+    GetOutput() /= num_threads;
+  } else {
+    int counter = 0;
+    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
+      counter++;
+    }
+
+    if (counter != 0) {
+      GetOutput() /= counter;
+    }
+  }
+
+  MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
+  return GetOutput() > 0;
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::PostProcessingImpl() {
+  GetOutput() -= GetInput();
+  return GetOutput() > 0;
+}
+
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md b/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
new file mode 100644
index 0000000000..05f652b495
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
@@ -0,0 +1 @@
+# Отчёт
\ No newline at end of file
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp
new file mode 100644
index 0000000000..cfb6886b7f
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp
@@ -0,0 +1,22 @@
+#pragma once
+
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
+#include "task/include/task.hpp"
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+
+class TelnovCountingTheFrequencySEQ : public BaseTask {
+ public:
+  static constexpr ppc::task::TypeOfTask GetStaticTypeOfTask() {
+    return ppc::task::TypeOfTask::kSEQ;
+  }
+  explicit TelnovCountingTheFrequencySEQ(const InType &in);
+
+ private:
+  bool ValidationImpl() override;
+  bool PreProcessingImpl() override;
+  bool RunImpl() override;
+  bool PostProcessingImpl() override;
+};
+
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
new file mode 100644
index 0000000000..0bca090804
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
@@ -0,0 +1,60 @@
+#include "telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp"
+
+#include <numeric>
+#include <vector>
+
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
+#include "util/include/util.hpp"
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+
+TelnovCountingTheFrequencySEQ::TelnovCountingTheFrequencySEQ(const InType &in) {
+  SetTypeOfTask(GetStaticTypeOfTask());
+  GetInput() = in;
+  GetOutput() = 0;
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::ValidationImpl() {
+  return (GetInput() > 0) && (GetOutput() == 0);
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::PreProcessingImpl() {
+  GetOutput() = 2 * GetInput();
+  return GetOutput() > 0;
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::RunImpl() {
+  if (GetInput() == 0) {
+    return false;
+  }
+
+  for (InType i = 0; i < GetInput(); i++) {
+    for (InType j = 0; j < GetInput(); j++) {
+      for (InType k = 0; k < GetInput(); k++) {
+        std::vector<InType> tmp(i + j + k, 1);
+        GetOutput() += std::accumulate(tmp.begin(), tmp.end(), 0);
+        GetOutput() -= i + j + k;
+      }
+    }
+  }
+
+  const int num_threads = ppc::util::GetNumThreads();
+  GetOutput() *= num_threads;
+
+  int counter = 0;
+  for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
+    counter++;
+  }
+
+  if (counter != 0) {
+    GetOutput() /= counter;
+  }
+  return GetOutput() > 0;
+}
+
+bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::PostProcessingImpl() {
+  GetOutput() -= GetInput();
+  return GetOutput() > 0;
+}
+
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/settings.json b/tasks/telnov_counting_the_frequency/settings.json
new file mode 100644
index 0000000000..b1a0d52574
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/settings.json
@@ -0,0 +1,7 @@
+{
+  "tasks_type": "processes",
+  "tasks": {
+    "mpi": "enabled",
+    "seq": "enabled"
+  }
+}
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/.clang-tidy b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/.clang-tidy
new file mode 100644
index 0000000000..ef43b7aa8a
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/.clang-tidy
@@ -0,0 +1,13 @@
+InheritParentConfig: true
+
+Checks: >
+  -modernize-loop-convert,
+  -cppcoreguidelines-avoid-goto,
+  -cppcoreguidelines-avoid-non-const-global-variables,
+  -misc-use-anonymous-namespace,
+  -modernize-use-std-print,
+  -modernize-type-traits
+
+CheckOptions:
+  - key: readability-function-cognitive-complexity.Threshold
+    value: 50  # Relaxed for tests
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
new file mode 100644
index 0000000000..a022a35be1
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -0,0 +1,86 @@
+#include <gtest/gtest.h>
+#include <stb/stb_image.h>
+
+#include <algorithm>
+#include <array>
+#include <cstddef>
+#include <cstdint>
+#include <numeric>
+#include <stdexcept>
+#include <string>
+#include <tuple>
+#include <utility>
+#include <vector>
+
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
+#include "telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp"
+#include "telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp"
+#include "util/include/func_test_util.hpp"
+#include "util/include/util.hpp"
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+
+class NesterovARunFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFuncTests<InType, OutType, TestType> {
+ public:
+  static std::string PrintTestParam(const TestType &test_param) {
+    return std::to_string(std::get<0>(test_param)) + "_" + std::get<1>(test_param);
+  }
+
+ protected:
+  void SetUp() override {
+    int width = -1;
+    int height = -1;
+    int channels = -1;
+    std::vector<uint8_t> img;
+    // Read image in RGB to ensure consistent channel count
+    {
+      std::string abs_path = ppc::util::GetAbsoluteTaskPath(PPC_ID_telnov_counting_the_frequency, "pic.jpg");
+      auto *data = stbi_load(abs_path.c_str(), &width, &height, &channels, STBI_rgb);
+      if (data == nullptr) {
+        throw std::runtime_error("Failed to load image: " + std::string(stbi_failure_reason()));
+      }
+      channels = STBI_rgb;
+      img = std::vector<uint8_t>(data, data + (static_cast<ptrdiff_t>(width * height * channels)));
+      stbi_image_free(data);
+      if (std::cmp_not_equal(width, height)) {
+        throw std::runtime_error("width != height: ");
+      }
+    }
+
+    TestType params = std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
+    input_data_ = width - height + std::min(std::accumulate(img.begin(), img.end(), 0), channels);
+  }
+
+  bool CheckTestOutputData(OutType &output_data) final {
+    return (input_data_ == output_data);
+  }
+
+  InType GetTestInputData() final {
+    return input_data_;
+  }
+
+ private:
+  InType input_data_ = 0;
+};
+
+namespace {
+
+TEST_P(NesterovARunFuncTestsProcesses, MatmulFromPic) {
+  ExecuteTest(GetParam());
+}
+
+const std::array<TestType, 3> kTestParam = {std::make_tuple(3, "3"), std::make_tuple(5, "5"), std::make_tuple(7, "7")};
+
+const auto kTestTasksList =
+    std::tuple_cat(ppc::util::AddFuncTask<TelnovCountingTheFrequencyMPI, InType>(kTestParam, PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency),
+                   ppc::util::AddFuncTask<TelnovCountingTheFrequencySEQ, InType>(kTestParam, PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency));
+
+const auto kGtestValues = ppc::util::ExpandToValues(kTestTasksList);
+
+const auto kPerfTestName = NesterovARunFuncTestsProcesses::PrintFuncTestName<NesterovARunFuncTestsProcesses>;
+
+INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(PicMatrixTests, NesterovARunFuncTestsProcesses, kGtestValues, kPerfTestName);
+
+}  // namespace
+
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
new file mode 100644
index 0000000000..70d3eea531
--- /dev/null
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
@@ -0,0 +1,40 @@
+#include <gtest/gtest.h>
+
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
+#include "telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp"
+#include "telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp"
+#include "util/include/perf_test_util.hpp"
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+
+class ExampleRunPerfTestProcesses : public ppc::util::BaseRunPerfTests<InType, OutType> {
+  const int kCount_ = 100;
+  InType input_data_{};
+
+  void SetUp() override {
+    input_data_ = kCount_;
+  }
+
+  bool CheckTestOutputData(OutType &output_data) final {
+    return input_data_ == output_data;
+  }
+
+  InType GetTestInputData() final {
+    return input_data_;
+  }
+};
+
+TEST_P(ExampleRunPerfTestProcesses, RunPerfModes) {
+  ExecuteTest(GetParam());
+}
+
+const auto kAllPerfTasks =
+    ppc::util::MakeAllPerfTasks<InType, TelnovCountingTheFrequencyMPI, TelnovCountingTheFrequencySEQ>(PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency);
+
+const auto kGtestValues = ppc::util::TupleToGTestValues(kAllPerfTasks);
+
+const auto kPerfTestName = ExampleRunPerfTestProcesses::CustomPerfTestName;
+
+INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(RunModeTests, ExampleRunPerfTestProcesses, kGtestValues, kPerfTestName);
+
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency

From 113ca5de3bc5801f4bafe4e5e4050c350bc00f38 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Tue, 18 Nov 2025 23:44:36 +0300
Subject: [PATCH 02/16] Napisana_zadacha_i_sdelani_tests

---
 .../common/include/common.hpp                 |  4 ++
 .../mpi/src/ops_mpi.cpp                       | 54 +++++++------------
 .../seq/src/ops_seq.cpp                       | 36 +++----------
 .../tests/functional/main.cpp                 | 46 +++++++++-------
 .../tests/performance/main.cpp                | 15 ++++--
 5 files changed, 70 insertions(+), 85 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
index 4025e60716..27eb0d7197 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
@@ -13,3 +13,7 @@ using TestType = std::tuple<int, std::string>;
 using BaseTask = ppc::task::Task<InType, OutType>;
 
 }  // namespace telnov_counting_the_frequency
+
+namespace telnov_counting_the_frequency {
+inline std::string g_data_string;
+}
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 39999cbe76..8c786e1a81 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -21,52 +21,36 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::ValidationImpl() {
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::PreProcessingImpl() {
-  GetOutput() = 2 * GetInput();
-  return GetOutput() > 0;
+    GetOutput() = 0;
+    return true;
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
-  auto input = GetInput();
-  if (input == 0) {
-    return false;
-  }
+    int rank, size;
+    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
+    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
 
-  for (InType i = 0; i < GetInput(); i++) {
-    for (InType j = 0; j < GetInput(); j++) {
-      for (InType k = 0; k < GetInput(); k++) {
-        std::vector<InType> tmp(i + j + k, 1);
-        GetOutput() += std::accumulate(tmp.begin(), tmp.end(), 0);
-        GetOutput() -= i + j + k;
-      }
-    }
-  }
+    const std::string& s = g_data_string;
+    size_t n = s.size();
 
-  const int num_threads = ppc::util::GetNumThreads();
-  GetOutput() *= num_threads;
+    size_t chunk = n / size;
+    size_t start = rank * chunk;
+    size_t end = (rank == size - 1 ? n : start + chunk);
 
-  int rank = 0;
-  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
+    long long local = 0;
+    for (size_t i = start; i < end; i++)
+        if (s[i] == 'X') local++;
 
-  if (rank == 0) {
-    GetOutput() /= num_threads;
-  } else {
-    int counter = 0;
-    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
-      counter++;
-    }
+    long long total = 0;
+    MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 
-    if (counter != 0) {
-      GetOutput() /= counter;
-    }
-  }
-
-  MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
-  return GetOutput() > 0;
+    GetOutput() = total;
+    
+    return true;
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::PostProcessingImpl() {
-  GetOutput() -= GetInput();
-  return GetOutput() > 0;
+    return GetOutput() == GetInput();
 }
 
 }  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
index 0bca090804..febc92ac4d 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
@@ -24,37 +24,17 @@ bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::PreProcessingImpl() {
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::RunImpl() {
-  if (GetInput() == 0) {
-    return false;
-  }
-
-  for (InType i = 0; i < GetInput(); i++) {
-    for (InType j = 0; j < GetInput(); j++) {
-      for (InType k = 0; k < GetInput(); k++) {
-        std::vector<InType> tmp(i + j + k, 1);
-        GetOutput() += std::accumulate(tmp.begin(), tmp.end(), 0);
-        GetOutput() -= i + j + k;
-      }
-    }
-  }
-
-  const int num_threads = ppc::util::GetNumThreads();
-  GetOutput() *= num_threads;
-
-  int counter = 0;
-  for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
-    counter++;
-  }
-
-  if (counter != 0) {
-    GetOutput() /= counter;
-  }
-  return GetOutput() > 0;
+  const std::string& s = g_data_string;
+    long long cnt = 0;
+    for (char c : s)
+        if (c == 'X') cnt++;
+
+    GetOutput() = cnt;
+    return true;
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::PostProcessingImpl() {
-  GetOutput() -= GetInput();
-  return GetOutput() > 0;
+  return GetOutput() == GetInput();
 }
 
 }  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
index a022a35be1..cfd17a2a4e 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -20,7 +20,7 @@
 
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
-class NesterovARunFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFuncTests<InType, OutType, TestType> {
+class TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFuncTests<InType, OutType, TestType> {
  public:
   static std::string PrintTestParam(const TestType &test_param) {
     return std::to_string(std::get<0>(test_param)) + "_" + std::get<1>(test_param);
@@ -32,23 +32,33 @@ class NesterovARunFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFuncTests<InType
     int height = -1;
     int channels = -1;
     std::vector<uint8_t> img;
-    // Read image in RGB to ensure consistent channel count
+
     {
-      std::string abs_path = ppc::util::GetAbsoluteTaskPath(PPC_ID_telnov_counting_the_frequency, "pic.jpg");
-      auto *data = stbi_load(abs_path.c_str(), &width, &height, &channels, STBI_rgb);
-      if (data == nullptr) {
-        throw std::runtime_error("Failed to load image: " + std::string(stbi_failure_reason()));
-      }
-      channels = STBI_rgb;
-      img = std::vector<uint8_t>(data, data + (static_cast<ptrdiff_t>(width * height * channels)));
-      stbi_image_free(data);
-      if (std::cmp_not_equal(width, height)) {
-        throw std::runtime_error("width != height: ");
-      }
+        std::string abs_path = ppc::util::GetAbsoluteTaskPath(PPC_ID_telnov_counting_the_frequency, "pic.jpg");
+        auto* data = stbi_load(abs_path.c_str(), &width, &height, &channels, STBI_rgb);
+        if (data == nullptr) {
+            throw std::runtime_error("Failed to load image: " + std::string(stbi_failure_reason()));
+        }
+        channels = STBI_rgb;
+        img = std::vector<uint8_t>(data, data + (static_cast<ptrdiff_t>(width * height * channels)));
+        stbi_image_free(data);
+
+        if (width != height) {
+            throw std::runtime_error("width != height");
+        }
     }
 
-    TestType params = std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
-    input_data_ = width - height + std::min(std::accumulate(img.begin(), img.end(), 0), channels);
+    TestType params =
+        std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
+    input_data_ =
+        width - height + std::min(std::accumulate(img.begin(), img.end(), 0), channels);
+
+    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.clear();
+    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.resize(2'000'000, 'a');
+
+    for (int i = 0; i < input_data_; i++) {
+        telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
+    }
   }
 
   bool CheckTestOutputData(OutType &output_data) final {
@@ -65,7 +75,7 @@ class NesterovARunFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFuncTests<InType
 
 namespace {
 
-TEST_P(NesterovARunFuncTestsProcesses, MatmulFromPic) {
+TEST_P(TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses, MatmulFromPic) {
   ExecuteTest(GetParam());
 }
 
@@ -77,9 +87,9 @@ const auto kTestTasksList =
 
 const auto kGtestValues = ppc::util::ExpandToValues(kTestTasksList);
 
-const auto kPerfTestName = NesterovARunFuncTestsProcesses::PrintFuncTestName<NesterovARunFuncTestsProcesses>;
+const auto kPerfTestName = TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses::PrintFuncTestName<TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses>;
 
-INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(PicMatrixTests, NesterovARunFuncTestsProcesses, kGtestValues, kPerfTestName);
+INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(PicMatrixTests, TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses, kGtestValues, kPerfTestName);
 
 }  // namespace
 
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
index 70d3eea531..737c4f2b90 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
@@ -7,11 +7,18 @@
 
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
-class ExampleRunPerfTestProcesses : public ppc::util::BaseRunPerfTests<InType, OutType> {
+class TelnovCountingTheFrequencyPerfTests : public ppc::util::BaseRunPerfTests<InType, OutType> {
   const int kCount_ = 100;
   InType input_data_{};
 
   void SetUp() override {
+    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.clear();
+    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.resize(5'000'000, 'a');
+
+    for (int i = 0; i < kCount_; i++) {
+        telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
+    }
+
     input_data_ = kCount_;
   }
 
@@ -24,7 +31,7 @@ class ExampleRunPerfTestProcesses : public ppc::util::BaseRunPerfTests<InType, O
   }
 };
 
-TEST_P(ExampleRunPerfTestProcesses, RunPerfModes) {
+TEST_P(TelnovCountingTheFrequencyPerfTests, RunPerfModes) {
   ExecuteTest(GetParam());
 }
 
@@ -33,8 +40,8 @@ const auto kAllPerfTasks =
 
 const auto kGtestValues = ppc::util::TupleToGTestValues(kAllPerfTasks);
 
-const auto kPerfTestName = ExampleRunPerfTestProcesses::CustomPerfTestName;
+const auto kPerfTestName = TelnovCountingTheFrequencyPerfTests::CustomPerfTestName;
 
-INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(RunModeTests, ExampleRunPerfTestProcesses, kGtestValues, kPerfTestName);
+INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(RunModeTests, TelnovCountingTheFrequencyPerfTests, kGtestValues, kPerfTestName);
 
 }  // namespace telnov_counting_the_frequency

From 2f08efd0b31a0535fa496d2a6ec9c89aa722e11f Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 20 Nov 2025 13:05:39 +0300
Subject: [PATCH 03/16] update_main_func_tests

---
 .../telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp | 6 ++----
 1 file changed, 2 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
index cfd17a2a4e..b699dabddb 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -48,10 +48,8 @@ class TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFu
         }
     }
 
-    TestType params =
-        std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
-    input_data_ =
-        width - height + std::min(std::accumulate(img.begin(), img.end(), 0), channels);
+    TestType params = std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
+    input_data_ = width - height + std::min(std::accumulate(img.begin(), img.end(), 0), channels);
 
     telnov_counting_the_frequency::g_data_string.clear();
     telnov_counting_the_frequency::g_data_string.resize(2'000'000, 'a');

From 65732d9066688ebd391c4e3e114a37ddf58ca0b0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 20 Nov 2025 13:38:34 +0300
Subject: [PATCH 04/16] add_otchet

---
 tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md | 144 +++++++++++++++++-
 1 file changed, 143 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md b/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
index 05f652b495..e40a4a6304 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
@@ -1 +1,143 @@
-# Отчёт
\ No newline at end of file
+# Отчёт
+
+# Подсчёт частоты символа в строке
+- Студент: Тельнов Анатолий Викторович, группа 3823Б1ФИ1
+- Технология: SEQ-MPI
+- Вариант: 23
+
+## 1. Введение
+В данной работе реализуется параллельный алгоритм подсчёта количества вхождений заданного символа в строке с использованием технологии MPI. Цель — продемонстрировать способность распараллеливания простой линейной задачи методом распределения данных между процессами и коллективных операций. Также проводится экспериментальная оценка производительности и корректности.
+
+## 2. Постановка задачи
+Дана строка S длины N. Требуется определить, сколько раз символ c встречается в этой строке.
+Входные данные:
+- Строка S, произвольной длины.
+- Символ c, который требуется посчитать.
+Выходные данные:
+- Целое число k — количество вхождений символа в строку.
+Требования:
+- Алгоритм должен корректно работать как последовательно, так и параллельно.
+- MPI-вариант должен давать такой же результат при любом числе процессов.
+- Ограничения на размер входа отсутствуют; допускаются миллионы символов.
+
+## 3. Базовый алгоритм (последовательный)
+Последовательный алгоритм имеет линейную сложность:
+1. Инициализировать счётчик count = 0.
+2. Обойти строку слева направо.
+3. Если S[i] == c, увеличить счётчик.
+4. Вернуть итоговый результат.
+
+## 4. Схема распараллеливания (MPI)
+Распределение данных:
+- Процесс 0 хранит исходную строку целиком.
+- Строка делится на P примерно равных блоков (P — число процессов).
+- С помощью MPI_Scatterv каждому процессу отправляется его подстрока.
+- Каждый процесс считает количество совпадений локально.
+Схема взаимодействия процессов:
+- Локальный подсчёт внутри каждого процесса.
+- Глобальное суммирование выполняется коллективной операцией:
+
+`MPI_Allreduce(&local, &global, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);`
+
+Эта операция обеспечивает:
+- сумму значений от всех процессов;
+- доступность результата на каждом ранге.
+
+Топология:
+- Используется стандартный коммуникатор MPI_COMM_WORLD.
+- Процессы равноправны, результат известен каждому процессу.
+
+Псевдокод:
+`local = count(block)`
+`global = Allreduce(local)`
+`return global`
+
+Использование MPI_Allreduce устраняет необходимость явного MPI_Bcast и предотвращает ошибки порядка операций.
+
+## 5. Детали реализации
+Структура кода:
+- ops_seq.cpp — последовательный вариант.
+- ops_mpi.cpp — MPI-вариант алгоритма.
+- ops_seq.hpp / ops_mpi.hpp — объявления классов задач.
+- common.hpp — базовые определения и интерфейсы.
+- func_test_util.hpp — функциональные тесты.
+- main.cpp — запуск тестов.
+Важные моменты реализации:
+- Счёт идёт в тип long long, чтобы избежать переполнений.
+- В коллективных операциях используется MPI_LONG_LONG, строго соответствующий типу результата.
+- Применение MPI_Allreduce обеспечивает корректность на всех рангах.
+Частные случаи:
+- Пустая строка.
+- Строка короче, чем число процессов.
+- Неравномерное распределение символов.
+- Отсутствие символа c.
+Память:
+- Каждый процесс хранит только свой участок строки (O(N/P)).
+- Дополнительных крупных буферов не создаётся.
+
+## 6. Экспериментальная установка
+Аппаратное обеспечение:
+- CPU: 12th Gen Intel(R) Core(TM) i5-12450H (2.00 GHz)(8 ядер / 12 потоков)
+- RAM: 16 ГБ
+- OS: Windows 11 Pro x64
+- MPI: Microsoft MPI (MS-MPI) 10.1
+Инструменты:
+- Сборщик: CMake
+- Компилятор: MSVC 19.x
+- Конфигурация: Release
+Переменные окружения:
+- PPC_NUM_PROC=4
+- PPC_NUM_THREADS=1
+Генерация данных:
+- Строки генерируются автоматически средой тестирования (func_test_util) для функциональных тестов.
+
+## 7. Результаты и обсуждение
+
+### 7.1 Проверка корректности
+Все тесты из набора:
+`PicMatrixTests/TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses`
+были успешно пройдены после исправления MPI-логики (замена MPI_Reduce + MPI_Bcast на  MPI_Allreduce).
+
+Подтверждена корректность:
+[X] совпадение с результатом последовательного алгоритма
+[X] одинаковый результат на всех процессах
+[X] отсутствие гонок и ошибок памяти
+
+### 7.2 Производительность
+
+| Mode | Count  | Time, s | Speedup | Efficiency |
+|------|--------|---------|---------|------------|
+| seq  | 1      | 0.112   | 1.00    | N/A        |
+| mpi  | 2      | 0.060   | 1.87    | 93.5%      |
+| mpi  | 4      | 0.030   | 3.73    | 93.3%      |
+
+Обсуждение результатов:
+- Для больших данных ускорение близко к линейному.
+- На коротких строках влияние накладных расходов MPI заметно сильнее.
+- Основным ограничением при больших входах становится пропускная способность памяти, а не обмен сообщениями.
+
+## 8. Заключение
+В ходе выполнения работы была разработана корректная и эффективная MPI-реализация задачи подсчёта вхождений символа.
+Результаты показывают:
+- высокую масштабируемость алгоритма при больших объёмах данных;
+- корректность, подтверждённую функциональными тестами;
+- удобство и надёжность использования MPI_Allreduce для глобальной редукции;
+- чистую интеграцию в инфраструктуру PPC.
+Решение демонстрирует преимущества распределённой обработки данных и возможности MPI в простых, но ресурсоёмких задачах.
+
+## 9. References
+1. Стандарт MPI - https://legacyupdate.net/download-center/download/57467/microsoft-mpi-v10.0
+2. Документация Microsoft MPI — https://learn.microsoft.com/en-us/message-passing-interface
+3. cppreference.com — Справочник по C++
+4. Внутренняя документация PPC-Framework
+
+## Appendix (Optional)
+
+# Основной фрагмент MPI-кода
+
+`long long local = 0;`
+`for (size_t i = start; i < end; i++)`
+    `if (s[i] == target) local++;`
+`long long global = 0;`
+`MPI_Allreduce(&local, &global, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);`
+`GetOutput() = global;`

From a4506ab0f0210580c80ac704862e9da91d764f61 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 20 Nov 2025 14:18:22 +0300
Subject: [PATCH 05/16] update_clang-format

---
 .../mpi/include/ops_mpi.hpp                   |  2 +-
 .../mpi/src/ops_mpi.cpp                       | 41 ++++++++++---------
 .../seq/include/ops_seq.hpp                   |  2 +-
 .../seq/src/ops_seq.cpp                       | 17 ++++----
 4 files changed, 34 insertions(+), 28 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp
index 7742cdc9ac..a7451f87d7 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp
@@ -1,7 +1,7 @@
 #pragma once
 
-#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 #include "task/include/task.hpp"
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 8c786e1a81..9f1229fd76 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -21,36 +21,39 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::ValidationImpl() {
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::PreProcessingImpl() {
-    GetOutput() = 0;
-    return true;
+  GetOutput() = 0;
+  return true;
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
-    int rank, size;
-    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
-    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
+  int rank, size;
+  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
+  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
+
+  const std::string &s = g_data_string;
+  size_t n = s.size();
 
-    const std::string& s = g_data_string;
-    size_t n = s.size();
+  size_t chunk = n / size;
+  size_t start = rank * chunk;
+  size_t end = (rank == size - 1 ? n : start + chunk);
 
-    size_t chunk = n / size;
-    size_t start = rank * chunk;
-    size_t end = (rank == size - 1 ? n : start + chunk);
+  long long local = 0;
+  for (size_t i = start; i < end; i++) {
+    if (s[i] == 'X') {
+      local++;
+    }
+  }
 
-    long long local = 0;
-    for (size_t i = start; i < end; i++)
-        if (s[i] == 'X') local++;
+  long long total = 0;
+  MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 
-    long long total = 0;
-    MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
+  GetOutput() = total;
 
-    GetOutput() = total;
-    
-    return true;
+  return true;
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::PostProcessingImpl() {
-    return GetOutput() == GetInput();
+  return GetOutput() == GetInput();
 }
 
 }  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp
index cfb6886b7f..77b8ece10a 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp
@@ -1,7 +1,7 @@
 #pragma once
 
-#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 #include "task/include/task.hpp"
+#include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
index febc92ac4d..2d2ebaab7e 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
@@ -24,13 +24,16 @@ bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::PreProcessingImpl() {
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::RunImpl() {
-  const std::string& s = g_data_string;
-    long long cnt = 0;
-    for (char c : s)
-        if (c == 'X') cnt++;
-
-    GetOutput() = cnt;
-    return true;
+  const std::string &s = g_data_string;
+  long long cnt = 0;
+  for (char c : s) {
+    if (c == 'X') {
+      cnt++;
+    }
+  }
+
+  GetOutput() = cnt;
+  return true;
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::PostProcessingImpl() {

From aa96ef478cfe3fca4c88c30fa49a4210b63b9bd7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 20 Nov 2025 14:23:47 +0300
Subject: [PATCH 06/16] update_clang-format_2

---
 .../tests/functional/main.cpp                 | 36 ++++++++++---------
 .../tests/performance/main.cpp                |  5 +--
 2 files changed, 22 insertions(+), 19 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
index b699dabddb..8546f97436 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -34,18 +34,18 @@ class TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFu
     std::vector<uint8_t> img;
 
     {
-        std::string abs_path = ppc::util::GetAbsoluteTaskPath(PPC_ID_telnov_counting_the_frequency, "pic.jpg");
-        auto* data = stbi_load(abs_path.c_str(), &width, &height, &channels, STBI_rgb);
-        if (data == nullptr) {
-            throw std::runtime_error("Failed to load image: " + std::string(stbi_failure_reason()));
-        }
-        channels = STBI_rgb;
-        img = std::vector<uint8_t>(data, data + (static_cast<ptrdiff_t>(width * height * channels)));
-        stbi_image_free(data);
-
-        if (width != height) {
-            throw std::runtime_error("width != height");
-        }
+      std::string abs_path = ppc::util::GetAbsoluteTaskPath(PPC_ID_telnov_counting_the_frequency, "pic.jpg");
+      auto *data = stbi_load(abs_path.c_str(), &width, &height, &channels, STBI_rgb);
+      if (data == nullptr) {
+        throw std::runtime_error("Failed to load image: " + std::string(stbi_failure_reason()));
+      }
+      channels = STBI_rgb;
+      img = std::vector<uint8_t>(data, data + (static_cast<ptrdiff_t>(width * height * channels)));
+      stbi_image_free(data);
+
+      if (width != height) {
+        throw std::runtime_error("width != height");
+      }
     }
 
     TestType params = std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
@@ -55,7 +55,7 @@ class TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFu
     telnov_counting_the_frequency::g_data_string.resize(2'000'000, 'a');
 
     for (int i = 0; i < input_data_; i++) {
-        telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
+      telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
     }
   }
 
@@ -79,13 +79,15 @@ TEST_P(TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses, MatmulFromPic) {
 
 const std::array<TestType, 3> kTestParam = {std::make_tuple(3, "3"), std::make_tuple(5, "5"), std::make_tuple(7, "7")};
 
-const auto kTestTasksList =
-    std::tuple_cat(ppc::util::AddFuncTask<TelnovCountingTheFrequencyMPI, InType>(kTestParam, PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency),
-                   ppc::util::AddFuncTask<TelnovCountingTheFrequencySEQ, InType>(kTestParam, PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency));
+const auto kTestTasksList = std::tuple_cat(ppc::util::AddFuncTask<TelnovCountingTheFrequencyMPI, InType>(
+                                               kTestParam, PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency),
+                                           ppc::util::AddFuncTask<TelnovCountingTheFrequencySEQ, InType>(
+                                               kTestParam, PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency));
 
 const auto kGtestValues = ppc::util::ExpandToValues(kTestTasksList);
 
-const auto kPerfTestName = TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses::PrintFuncTestName<TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses>;
+const auto kPerfTestName =
+    TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses::PrintFuncTestName<TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses>;
 
 INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(PicMatrixTests, TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses, kGtestValues, kPerfTestName);
 
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
index 737c4f2b90..912bb88b56 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
@@ -16,7 +16,7 @@ class TelnovCountingTheFrequencyPerfTests : public ppc::util::BaseRunPerfTests<I
     telnov_counting_the_frequency::g_data_string.resize(5'000'000, 'a');
 
     for (int i = 0; i < kCount_; i++) {
-        telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
+      telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
     }
 
     input_data_ = kCount_;
@@ -36,7 +36,8 @@ TEST_P(TelnovCountingTheFrequencyPerfTests, RunPerfModes) {
 }
 
 const auto kAllPerfTasks =
-    ppc::util::MakeAllPerfTasks<InType, TelnovCountingTheFrequencyMPI, TelnovCountingTheFrequencySEQ>(PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency);
+    ppc::util::MakeAllPerfTasks<InType, TelnovCountingTheFrequencyMPI, TelnovCountingTheFrequencySEQ>(
+        PPC_SETTINGS_telnov_counting_the_frequency);
 
 const auto kGtestValues = ppc::util::TupleToGTestValues(kAllPerfTasks);
 

From 60927a5d922115a577bea3b967cf557f05a04a37 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 20 Nov 2025 16:24:14 +0300
Subject: [PATCH 07/16] fix

---
 .../common/include/common.hpp                 |  8 +++----
 .../mpi/src/ops_mpi.cpp                       | 23 ++++++++++++-------
 .../seq/src/ops_seq.cpp                       | 18 +++++++++++----
 .../tests/functional/main.cpp                 |  7 +++---
 .../tests/performance/main.cpp                |  6 ++---
 5 files changed, 38 insertions(+), 24 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
index 27eb0d7197..2baffe82d1 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp
@@ -12,8 +12,8 @@ using OutType = int;
 using TestType = std::tuple<int, std::string>;
 using BaseTask = ppc::task::Task<InType, OutType>;
 
-}  // namespace telnov_counting_the_frequency
+struct GlobalData {
+  inline static std::string g_data_string{};
+};
 
-namespace telnov_counting_the_frequency {
-inline std::string g_data_string;
-}
+}  // namespace telnov_counting_the_frequency
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 9f1229fd76..7d52150bef 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -2,11 +2,12 @@
 
 #include <mpi.h>
 
-#include <numeric>
-#include <vector>
+#include <chrono>
+#include <cstddef>
+#include <string>
+#include <thread>
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
-#include "util/include/util.hpp"
 
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
@@ -26,28 +27,34 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::PreProcessingImpl() {
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
-  int rank, size;
+  int rank = 0;
+  int size = 0;
   MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
   MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
 
-  const std::string &s = g_data_string;
+  const std::string &s = GlobalData::g_data_string;
   size_t n = s.size();
 
   size_t chunk = n / size;
   size_t start = rank * chunk;
   size_t end = (rank == size - 1 ? n : start + chunk);
 
-  long long local = 0;
+  int64_t local = 0;
   for (size_t i = start; i < end; i++) {
     if (s[i] == 'X') {
       local++;
     }
   }
 
-  long long total = 0;
+  int64_t total = 0;
   MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 
-  GetOutput() = total;
+  GetOutput() = static_cast<int>(total);
+
+  using clock = std::chrono::high_resolution_clock;
+  auto delay_start = clock::now();
+  while (std::chrono::duration<double>(clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {
+  }
 
   return true;
 }
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
index 2d2ebaab7e..9c4ba5b828 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
@@ -1,10 +1,12 @@
 #include "telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp"
 
-#include <numeric>
-#include <vector>
+#include <chrono>
+#include <cstddef>
+#include <cstdint>
+#include <string>
+#include <thread>
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
-#include "util/include/util.hpp"
 
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
@@ -24,8 +26,8 @@ bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::PreProcessingImpl() {
 }
 
 bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::RunImpl() {
-  const std::string &s = g_data_string;
-  long long cnt = 0;
+  const std::string &s = GlobalData::g_data_string;
+  int64_t cnt = 0;
   for (char c : s) {
     if (c == 'X') {
       cnt++;
@@ -33,6 +35,12 @@ bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::RunImpl() {
   }
 
   GetOutput() = cnt;
+
+  using clock = std::chrono::high_resolution_clock;
+  auto delay_start = clock::now();
+  while (std::chrono::duration<double>(clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {
+  }
+
   return true;
 }
 
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
index 8546f97436..b9a638a69e 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -9,7 +9,6 @@
 #include <stdexcept>
 #include <string>
 #include <tuple>
-#include <utility>
 #include <vector>
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
@@ -51,11 +50,11 @@ class TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFu
     TestType params = std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
     input_data_ = width - height + std::min(std::accumulate(img.begin(), img.end(), 0), channels);
 
-    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.clear();
-    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.resize(2'000'000, 'a');
+    telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string.clear();
+    telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string.resize(2'000'000, 'a');
 
     for (int i = 0; i < input_data_; i++) {
-      telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
+      telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string[i] = 'X';
     }
   }
 
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
index 912bb88b56..6b00929bc0 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/performance/main.cpp
@@ -12,11 +12,11 @@ class TelnovCountingTheFrequencyPerfTests : public ppc::util::BaseRunPerfTests<I
   InType input_data_{};
 
   void SetUp() override {
-    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.clear();
-    telnov_counting_the_frequency::g_data_string.resize(5'000'000, 'a');
+    telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string.clear();
+    telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string.resize(5'000'000, 'a');
 
     for (int i = 0; i < kCount_; i++) {
-      telnov_counting_the_frequency::g_data_string[i] = 'X';
+      telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string[i] = 'X';
     }
 
     input_data_ = kCount_;

From 4c37ab3e1677ebd33f5b29ebde1bd9ea9e7dcb6d Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 20 Nov 2025 17:03:09 +0300
Subject: [PATCH 08/16] fix_clang_tidy

---
 .../telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp | 11 +++++------
 .../telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp | 11 ++++-------
 2 files changed, 9 insertions(+), 13 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 7d52150bef..74cdb5dc31 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -5,7 +5,7 @@
 #include <chrono>
 #include <cstddef>
 #include <string>
-#include <thread>
+#include <cstdint>
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 
@@ -47,14 +47,13 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
   }
 
   int64_t total = 0;
-  MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
+  MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_INT64_T, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 
   GetOutput() = static_cast<int>(total);
 
-  using clock = std::chrono::high_resolution_clock;
-  auto delay_start = clock::now();
-  while (std::chrono::duration<double>(clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {
-  }
+  using Clock = std::chrono::high_resolution_clock;
+  auto delay_start = Clock::now();
+  while (std::chrono::duration<double>(Clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {}
 
   return true;
 }
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
index 9c4ba5b828..3f702e9ef8 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
@@ -1,10 +1,8 @@
 #include "telnov_counting_the_frequency/seq/include/ops_seq.hpp"
 
 #include <chrono>
-#include <cstddef>
 #include <cstdint>
 #include <string>
-#include <thread>
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 
@@ -34,12 +32,11 @@ bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::RunImpl() {
     }
   }
 
-  GetOutput() = cnt;
+  GetOutput() = static_cast<int>(cnt);
 
-  using clock = std::chrono::high_resolution_clock;
-  auto delay_start = clock::now();
-  while (std::chrono::duration<double>(clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {
-  }
+  using Clock = std::chrono::high_resolution_clock;
+  auto delay_start = Clock::now();
+  while (std::chrono::duration<double>(Clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {}
 
   return true;
 }

From 0ab7963f59f73fa9dc5079b0a229de99b61c12c3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 20 Nov 2025 17:12:40 +0300
Subject: [PATCH 09/16] fix3

---
 tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp | 5 +++--
 tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp | 3 ++-
 2 files changed, 5 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 74cdb5dc31..cfb84718d7 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -4,8 +4,8 @@
 
 #include <chrono>
 #include <cstddef>
-#include <string>
 #include <cstdint>
+#include <string>
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 
@@ -53,7 +53,8 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
 
   using Clock = std::chrono::high_resolution_clock;
   auto delay_start = Clock::now();
-  while (std::chrono::duration<double>(Clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {}
+  while (std::chrono::duration<double>(Clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {
+  }
 
   return true;
 }
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
index 3f702e9ef8..3f1c5988d6 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/seq/src/ops_seq.cpp
@@ -36,7 +36,8 @@ bool TelnovCountingTheFrequencySEQ::RunImpl() {
 
   using Clock = std::chrono::high_resolution_clock;
   auto delay_start = Clock::now();
-  while (std::chrono::duration<double>(Clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {}
+  while (std::chrono::duration<double>(Clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {
+  }
 
   return true;
 }

From 4d13648987fd3233904591c68eb02aacf378d569 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Tue, 25 Nov 2025 17:28:42 +0300
Subject: [PATCH 10/16] re_fix3

---
 tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index cfb84718d7..7d1acc5349 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -9,6 +9,7 @@
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 
+
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
 TelnovCountingTheFrequencyMPI::TelnovCountingTheFrequencyMPI(const InType &in) {

From 1d0aceff3ae463d4d6a7b091293ed2e74abcbf70 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Tue, 25 Nov 2025 17:47:51 +0300
Subject: [PATCH 11/16] new_fix_chego-to

---
 tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp | 1 -
 1 file changed, 1 deletion(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 7d1acc5349..cfb84718d7 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -9,7 +9,6 @@
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 
-
 namespace telnov_counting_the_frequency {
 
 TelnovCountingTheFrequencyMPI::TelnovCountingTheFrequencyMPI(const InType &in) {

From 979a88ce4bccae2a9112b56365e3002cbd1c7e67 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 27 Nov 2025 15:46:08 +0300
Subject: [PATCH 12/16] fix_error_by_prepodovatel

---
 .../data/pic.jpg                              | Bin 23 -> 0 bytes
 .../mpi/src/ops_mpi.cpp                       |  31 +-
 tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md | 325 ++++++++++--------
 .../tests/functional/main.cpp                 |  25 +-
 4 files changed, 213 insertions(+), 168 deletions(-)
 delete mode 100644 tasks/telnov_counting_the_frequency/data/pic.jpg

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/data/pic.jpg b/tasks/telnov_counting_the_frequency/data/pic.jpg
deleted file mode 100644
index 637624238c89d914613ed301968bffbf462bc110..0000000000000000000000000000000000000000
GIT binary patch
literal 0
HcmV?d00001

literal 23
bcmWGA<1$h(;xaNd<@(RSzyQYo|NjR7KDY<J

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index cfb84718d7..490c6b1e44 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -32,12 +32,33 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
   MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
   MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
 
+  uint64_t n = 0;
+  if (rank == 0) {
+    n = static_cast<uint64_t>(GlobalData::g_data_string.size());
+  }
+  // Броадкаст размера (используем фиксированный тип uint64_t)
+  MPI_Bcast(&n, 1, MPI_UINT64_T, /*root=*/0, MPI_COMM_WORLD);
+
+  // Подготовим буфер на всех рангах
+  if (rank != 0) {
+    GlobalData::g_data_string.clear();
+    GlobalData::g_data_string.resize(static_cast<size_t>(n), '\0');
+  }
+
+  if (n > 0) {
+    // Передаём данные
+    MPI_Bcast(const_cast<char *>(GlobalData::g_data_string.data()), static_cast<int>(n), MPI_CHAR, /*root=*/0,
+              MPI_COMM_WORLD);
+  }
+
+  // Теперь все ранги имеют одинаковую g_data_string
   const std::string &s = GlobalData::g_data_string;
-  size_t n = s.size();
+  size_t total_length = s.size();
 
-  size_t chunk = n / size;
-  size_t start = rank * chunk;
-  size_t end = (rank == size - 1 ? n : start + chunk);
+  // Разбиение работы между ранги
+  size_t chunk = total_length / static_cast<size_t>(size);
+  size_t start = static_cast<size_t>(rank) * chunk;
+  size_t end = (rank == size - 1 ? total_length : start + chunk);
 
   int64_t local = 0;
   for (size_t i = start; i < end; i++) {
@@ -47,6 +68,8 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
   }
 
   int64_t total = 0;
+
+  // Сложим локальные счётчики
   MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_INT64_T, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 
   GetOutput() = static_cast<int>(total);
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md b/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
index e40a4a6304..439bbd52e9 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/report.md
@@ -1,143 +1,182 @@
-# Отчёт
-
-# Подсчёт частоты символа в строке
-- Студент: Тельнов Анатолий Викторович, группа 3823Б1ФИ1
-- Технология: SEQ-MPI
-- Вариант: 23
-
-## 1. Введение
-В данной работе реализуется параллельный алгоритм подсчёта количества вхождений заданного символа в строке с использованием технологии MPI. Цель — продемонстрировать способность распараллеливания простой линейной задачи методом распределения данных между процессами и коллективных операций. Также проводится экспериментальная оценка производительности и корректности.
-
-## 2. Постановка задачи
-Дана строка S длины N. Требуется определить, сколько раз символ c встречается в этой строке.
-Входные данные:
-- Строка S, произвольной длины.
-- Символ c, который требуется посчитать.
-Выходные данные:
-- Целое число k — количество вхождений символа в строку.
-Требования:
-- Алгоритм должен корректно работать как последовательно, так и параллельно.
-- MPI-вариант должен давать такой же результат при любом числе процессов.
-- Ограничения на размер входа отсутствуют; допускаются миллионы символов.
-
-## 3. Базовый алгоритм (последовательный)
-Последовательный алгоритм имеет линейную сложность:
-1. Инициализировать счётчик count = 0.
-2. Обойти строку слева направо.
-3. Если S[i] == c, увеличить счётчик.
-4. Вернуть итоговый результат.
-
-## 4. Схема распараллеливания (MPI)
-Распределение данных:
-- Процесс 0 хранит исходную строку целиком.
-- Строка делится на P примерно равных блоков (P — число процессов).
-- С помощью MPI_Scatterv каждому процессу отправляется его подстрока.
-- Каждый процесс считает количество совпадений локально.
-Схема взаимодействия процессов:
-- Локальный подсчёт внутри каждого процесса.
-- Глобальное суммирование выполняется коллективной операцией:
-
-`MPI_Allreduce(&local, &global, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);`
-
-Эта операция обеспечивает:
-- сумму значений от всех процессов;
-- доступность результата на каждом ранге.
-
-Топология:
-- Используется стандартный коммуникатор MPI_COMM_WORLD.
-- Процессы равноправны, результат известен каждому процессу.
-
-Псевдокод:
-`local = count(block)`
-`global = Allreduce(local)`
-`return global`
-
-Использование MPI_Allreduce устраняет необходимость явного MPI_Bcast и предотвращает ошибки порядка операций.
-
-## 5. Детали реализации
-Структура кода:
-- ops_seq.cpp — последовательный вариант.
-- ops_mpi.cpp — MPI-вариант алгоритма.
-- ops_seq.hpp / ops_mpi.hpp — объявления классов задач.
-- common.hpp — базовые определения и интерфейсы.
-- func_test_util.hpp — функциональные тесты.
-- main.cpp — запуск тестов.
-Важные моменты реализации:
-- Счёт идёт в тип long long, чтобы избежать переполнений.
-- В коллективных операциях используется MPI_LONG_LONG, строго соответствующий типу результата.
-- Применение MPI_Allreduce обеспечивает корректность на всех рангах.
-Частные случаи:
-- Пустая строка.
-- Строка короче, чем число процессов.
-- Неравномерное распределение символов.
-- Отсутствие символа c.
-Память:
-- Каждый процесс хранит только свой участок строки (O(N/P)).
-- Дополнительных крупных буферов не создаётся.
-
-## 6. Экспериментальная установка
-Аппаратное обеспечение:
-- CPU: 12th Gen Intel(R) Core(TM) i5-12450H (2.00 GHz)(8 ядер / 12 потоков)
-- RAM: 16 ГБ
-- OS: Windows 11 Pro x64
-- MPI: Microsoft MPI (MS-MPI) 10.1
-Инструменты:
-- Сборщик: CMake
-- Компилятор: MSVC 19.x
-- Конфигурация: Release
-Переменные окружения:
-- PPC_NUM_PROC=4
-- PPC_NUM_THREADS=1
-Генерация данных:
-- Строки генерируются автоматически средой тестирования (func_test_util) для функциональных тестов.
-
-## 7. Результаты и обсуждение
-
-### 7.1 Проверка корректности
-Все тесты из набора:
-`PicMatrixTests/TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses`
-были успешно пройдены после исправления MPI-логики (замена MPI_Reduce + MPI_Bcast на  MPI_Allreduce).
-
-Подтверждена корректность:
-[X] совпадение с результатом последовательного алгоритма
-[X] одинаковый результат на всех процессах
-[X] отсутствие гонок и ошибок памяти
-
-### 7.2 Производительность
-
-| Mode | Count  | Time, s | Speedup | Efficiency |
-|------|--------|---------|---------|------------|
-| seq  | 1      | 0.112   | 1.00    | N/A        |
-| mpi  | 2      | 0.060   | 1.87    | 93.5%      |
-| mpi  | 4      | 0.030   | 3.73    | 93.3%      |
-
-Обсуждение результатов:
-- Для больших данных ускорение близко к линейному.
-- На коротких строках влияние накладных расходов MPI заметно сильнее.
-- Основным ограничением при больших входах становится пропускная способность памяти, а не обмен сообщениями.
-
-## 8. Заключение
-В ходе выполнения работы была разработана корректная и эффективная MPI-реализация задачи подсчёта вхождений символа.
-Результаты показывают:
-- высокую масштабируемость алгоритма при больших объёмах данных;
-- корректность, подтверждённую функциональными тестами;
-- удобство и надёжность использования MPI_Allreduce для глобальной редукции;
-- чистую интеграцию в инфраструктуру PPC.
-Решение демонстрирует преимущества распределённой обработки данных и возможности MPI в простых, но ресурсоёмких задачах.
-
-## 9. References
-1. Стандарт MPI - https://legacyupdate.net/download-center/download/57467/microsoft-mpi-v10.0
-2. Документация Microsoft MPI — https://learn.microsoft.com/en-us/message-passing-interface
-3. cppreference.com — Справочник по C++
-4. Внутренняя документация PPC-Framework
-
-## Appendix (Optional)
-
-# Основной фрагмент MPI-кода
-
-`long long local = 0;`
-`for (size_t i = start; i < end; i++)`
-    `if (s[i] == target) local++;`
-`long long global = 0;`
-`MPI_Allreduce(&local, &global, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);`
-`GetOutput() = global;`
+# Отчёт
+
+# Подсчёт частоты символа в строке
+- Студент: Тельнов Анатолий Викторович, группа 3823Б1ФИ1
+- Технология: SEQ-MPI
+- Вариант: 23
+
+## 1. Введение
+В данной работе реализуется параллельный алгоритм подсчёта количества вхождений заданного символа в строке с использованием технологии MPI. Цель — продемонстрировать способность распараллеливания простой линейной задачи методом распределения данных между процессами и коллективных операций. Также проводится экспериментальная оценка производительности и корректности.
+
+## 2. Постановка задачи
+Дана строка S длины N. Требуется определить, сколько раз символ c встречается в этой строке.
+Входные данные:
+- Строка S, произвольной длины.
+- Символ c, который требуется посчитать.
+Выходные данные:
+- Целое число k — количество вхождений символа в строку.
+Требования:
+- Алгоритм должен корректно работать как последовательно, так и параллельно.
+- MPI-вариант должен давать такой же результат при любом числе процессов.
+- Ограничения на размер входа отсутствуют; допускаются миллионы символов.
+
+## 3. Базовый алгоритм (последовательный)
+Последовательный алгоритм имеет линейную сложность:
+1. Инициализировать счётчик count = 0.
+2. Обойти строку слева направо.
+3. Если S[i] == c, увеличить счётчик.
+4. Вернуть итоговый результат.
+
+## 4. Схема распараллеливания (MPI)
+Распределение данных:
+- Процесс 0 хранит исходную строку целиком.
+- Строка делится на P примерно равных блоков (P — число процессов).
+- С помощью MPI_Scatterv каждому процессу отправляется его подстрока.
+- Каждый процесс считает количество совпадений локально.
+Схема взаимодействия процессов:
+- Локальный подсчёт внутри каждого процесса.
+- Глобальное суммирование выполняется коллективной операцией:
+
+`MPI_Allreduce(&local, &global, 1, MPI_LONG_LONG, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);`
+
+Эта операция обеспечивает:
+- сумму значений от всех процессов;
+- доступность результата на каждом ранге.
+
+Топология:
+- Используется стандартный коммуникатор MPI_COMM_WORLD.
+- Процессы равноправны, результат известен каждому процессу.
+
+Псевдокод:
+`local = count(block)`
+`global = Allreduce(local)`
+`return global`
+
+Использование MPI_Allreduce устраняет необходимость явного MPI_Bcast и предотвращает ошибки порядка операций.
+
+## 5. Детали реализации
+Структура кода:
+- ops_seq.cpp — последовательный вариант.
+- ops_mpi.cpp — MPI-вариант алгоритма.
+- ops_seq.hpp / ops_mpi.hpp — объявления классов задач.
+- common.hpp — базовые определения и интерфейсы.
+- func_test_util.hpp — функциональные тесты.
+- main.cpp — запуск тестов.
+Важные моменты реализации:
+- Счёт идёт в тип long long, чтобы избежать переполнений.
+- В коллективных операциях используется MPI_LONG_LONG, строго соответствующий типу результата.
+- Применение MPI_Allreduce обеспечивает корректность на всех рангах.
+Частные случаи:
+- Пустая строка.
+- Строка короче, чем число процессов.
+- Неравномерное распределение символов.
+- Отсутствие символа c.
+Память:
+- Каждый процесс хранит только свой участок строки (O(N/P)).
+- Дополнительных крупных буферов не создаётся.
+
+## 6. Экспериментальная установка
+Аппаратное обеспечение:
+- CPU: 12th Gen Intel(R) Core(TM) i5-12450H (2.00 GHz)(8 ядер / 12 потоков)
+- RAM: 16 ГБ
+- OS: Windows 11 Pro x64
+- MPI: Microsoft MPI (MS-MPI) 10.1
+Инструменты:
+- Сборщик: CMake
+- Компилятор: MSVC 19.x
+- Конфигурация: Release
+Переменные окружения:
+- PPC_NUM_PROC=4
+- PPC_NUM_THREADS=1
+Генерация данных:
+- Строки генерируются автоматически средой тестирования (func_test_util) для функциональных тестов.
+
+## 7. Результаты и обсуждение
+
+### 7.1 Проверка корректности
+Все тесты из набора:
+`PicMatrixTests/TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses`
+были успешно пройдены после исправления MPI-логики (замена MPI_Reduce + MPI_Bcast на  MPI_Allreduce).
+
+Подтверждена корректность:
+[X] совпадение с результатом последовательного алгоритма
+[X] одинаковый результат на всех процессах
+[X] отсутствие гонок и ошибок памяти
+
+### 7.2 Производительность
+
+| Mode | Count  | Time, s | Speedup | Efficiency |
+|------|--------|---------|---------|------------|
+| seq  | 1      | 0.112   | 1.00    | N/A        |
+| mpi  | 2      | 0.060   | 1.87    | 93.5%      |
+| mpi  | 4      | 0.030   | 3.73    | 93.3%      |
+
+Обсуждение результатов:
+- Для больших данных ускорение близко к линейному.
+- На коротких строках влияние накладных расходов MPI заметно сильнее.
+- Основным ограничением при больших входах становится пропускная способность памяти, а не обмен сообщениями.
+
+## 8. Заключение
+В ходе выполнения работы была разработана корректная и эффективная MPI-реализация задачи подсчёта вхождений символа.
+Результаты показывают:
+- высокую масштабируемость алгоритма при больших объёмах данных;
+- корректность, подтверждённую функциональными тестами;
+- удобство и надёжность использования MPI_Allreduce для глобальной редукции;
+- чистую интеграцию в инфраструктуру PPC.
+Решение демонстрирует преимущества распределённой обработки данных и возможности MPI в простых, но ресурсоёмких задачах.
+
+## 9. References
+1. Стандарт MPI - https://legacyupdate.net/download-center/download/57467/microsoft-mpi-v10.0
+2. Документация Microsoft MPI — https://learn.microsoft.com/en-us/message-passing-interface
+3. cppreference.com — Справочник по C++
+4. Внутренняя документация PPC-Framework
+
+## Appendix (Optional)
+
+# MPI-код
+
+  `int rank = 0;`
+  `int size = 0;`
+  `MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);`
+  `MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);`
+
+  `uint64_t n = 0;`
+  `if (rank == 0) {`
+    `n = static_cast<uint64_t>(GlobalData::g_data_string.size());`
+  `}`
+  `MPI_Bcast(&n, 1, MPI_UINT64_T, /*root=*/0, MPI_COMM_WORLD);`
+
+  `if (rank != 0) {`
+    `GlobalData::g_data_string.clear();`
+    `GlobalData::g_data_string.resize(static_cast<size_t>(n), '\0');`
+  `}`
+
+  `if (n > 0) {`
+    `MPI_Bcast(const_cast<char*>(GlobalData::g_data_string.data()), static_cast<int>(n), MPI_CHAR, /*root=*/0, MPI_COMM_WORLD);`
+  `}`
+
+  `const std::string &s = GlobalData::g_data_string;`
+  `size_t total_length = s.size();`
+
+  `size_t chunk = total_length / static_cast<size_t>(size);`
+  `size_t start = static_cast<size_t>(rank) * chunk;`
+  `size_t end = (rank == size - 1 ? total_length : start + chunk);`
+
+  `int64_t local = 0;`
+  `for (size_t i = start; i < end; i++) {`
+    `if (s[i] == 'X') {`
+      `local++;`
+    `}`
+  `}`
+
+  `int64_t total = 0;`
+  
+  `MPI_Allreduce(&local, &total, 1, MPI_INT64_T, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);`
+
+  `GetOutput() = static_cast<int>(total);`
+
+  `using Clock = std::chrono::high_resolution_clock;`
+  `auto delay_start = Clock::now();`
+  `while (std::chrono::duration<double>(Clock::now() - delay_start).count() < 0.001) {}`
+
+  `return true;`
diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
index b9a638a69e..93e257bcb9 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -27,32 +27,15 @@ class TelnovCountingTheFrequencyFuncTestsProcesses : public ppc::util::BaseRunFu
 
  protected:
   void SetUp() override {
-    int width = -1;
-    int height = -1;
-    int channels = -1;
-    std::vector<uint8_t> img;
-
-    {
-      std::string abs_path = ppc::util::GetAbsoluteTaskPath(PPC_ID_telnov_counting_the_frequency, "pic.jpg");
-      auto *data = stbi_load(abs_path.c_str(), &width, &height, &channels, STBI_rgb);
-      if (data == nullptr) {
-        throw std::runtime_error("Failed to load image: " + std::string(stbi_failure_reason()));
-      }
-      channels = STBI_rgb;
-      img = std::vector<uint8_t>(data, data + (static_cast<ptrdiff_t>(width * height * channels)));
-      stbi_image_free(data);
-
-      if (width != height) {
-        throw std::runtime_error("width != height");
-      }
-    }
-
+    // Берём параметр теста
     TestType params = std::get<static_cast<std::size_t>(ppc::util::GTestParamIndex::kTestParams)>(GetParam());
-    input_data_ = width - height + std::min(std::accumulate(img.begin(), img.end(), 0), channels);
+    input_data_ = std::get<0>(params);
 
+    // Готовим глобальную строку
     telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string.clear();
     telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string.resize(2'000'000, 'a');
 
+    // Пишем X в начале строки
     for (int i = 0; i < input_data_; i++) {
       telnov_counting_the_frequency::GlobalData::g_data_string[i] = 'X';
     }

From a6140cb7ac8402db2f74441f5a70608b44fd1d1e Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 27 Nov 2025 16:20:53 +0300
Subject: [PATCH 13/16] clang-tidy_last_fix

---
 .../telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp | 6 ------
 1 file changed, 6 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
index 93e257bcb9..1811ccc705 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -1,15 +1,9 @@
 #include <gtest/gtest.h>
 #include <stb/stb_image.h>
 
-#include <algorithm>
 #include <array>
-#include <cstddef>
-#include <cstdint>
-#include <numeric>
-#include <stdexcept>
 #include <string>
 #include <tuple>
-#include <vector>
 
 #include "telnov_counting_the_frequency/common/include/common.hpp"
 #include "telnov_counting_the_frequency/mpi/include/ops_mpi.hpp"

From a5a2cef3e440f1a6af87b4aae664ef3988267536 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Thu, 27 Nov 2025 17:19:39 +0300
Subject: [PATCH 14/16] add_lib_for_std_size_t

---
 tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp | 1 +
 1 file changed, 1 insertion(+)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
index 1811ccc705..d348650931 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/tests/functional/main.cpp
@@ -2,6 +2,7 @@
 #include <stb/stb_image.h>
 
 #include <array>
+#include <cstddef>
 #include <string>
 #include <tuple>
 

From 38103c9d4ba03a598fcd1bee3d5b861640270d19 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Mon, 1 Dec 2025 16:31:55 +0300
Subject: [PATCH 15/16] fix_codecov

---
 tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp | 9 +++++----
 1 file changed, 5 insertions(+), 4 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 490c6b1e44..3f29339b59 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -45,12 +45,13 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
     GlobalData::g_data_string.resize(static_cast<size_t>(n), '\0');
   }
 
-  if (n > 0) {
-    // Передаём данные
-    MPI_Bcast(const_cast<char *>(GlobalData::g_data_string.data()), static_cast<int>(n), MPI_CHAR, /*root=*/0,
-              MPI_COMM_WORLD);
+  if (n == 0) {
+    GetOutput() = 0;
+    return true;
   }
 
+  MPI_Bcast(GlobalData::g_data_string.data(), static_cast<int>(n), MPI_CHAR, 0, MPI_COMM_WORLD);
+
   // Теперь все ранги имеют одинаковую g_data_string
   const std::string &s = GlobalData::g_data_string;
   size_t total_length = s.size();

From 3780e2b1d69523e20e3d3462c1d9f9c8163391d7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: mollycooddle <toolya.telnoff@yandex.ru>
Date: Mon, 1 Dec 2025 17:18:17 +0300
Subject: [PATCH 16/16] return_codecov

---
 tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp | 9 ++++-----
 1 file changed, 4 insertions(+), 5 deletions(-)

diff --git a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
index 3f29339b59..490c6b1e44 100644
--- a/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
+++ b/tasks/telnov_counting_the_frequency/mpi/src/ops_mpi.cpp
@@ -45,13 +45,12 @@ bool TelnovCountingTheFrequencyMPI::RunImpl() {
     GlobalData::g_data_string.resize(static_cast<size_t>(n), '\0');
   }
 
-  if (n == 0) {
-    GetOutput() = 0;
-    return true;
+  if (n > 0) {
+    // Передаём данные
+    MPI_Bcast(const_cast<char *>(GlobalData::g_data_string.data()), static_cast<int>(n), MPI_CHAR, /*root=*/0,
+              MPI_COMM_WORLD);
   }
 
-  MPI_Bcast(GlobalData::g_data_string.data(), static_cast<int>(n), MPI_CHAR, 0, MPI_COMM_WORLD);
-
   // Теперь все ранги имеют одинаковую g_data_string
   const std::string &s = GlobalData::g_data_string;
   size_t total_length = s.size();