并行程序設(shè)計

內(nèi)容概要

本書是美國Oregon州立大學(xué)的Miachael J. Quinn教授在多年講授“并行程序設(shè)計”課程的基礎(chǔ)上編寫而成的，主要介紹用C語言，并結(jié)合使用MPI和OpenMP進行并行程序設(shè)計，內(nèi)容包括并行體系結(jié)構(gòu)、并行算法設(shè)計、消息傳遞編程、Eratosthenes篩法、Floyd算法、性能分析、矩陣向量乘法、文檔分類、蒙特卡洛法、矩陣乘法、線性方程組求解、有限差分方法、排序、快速傅立葉變換、組合搜索、共享存儲編程、融合OpenMP和MPI以及5個附錄。    本書按授課方式安排章節(jié)，通過劃分、通信、集聚和映射等四步的并行程序設(shè)計方法，來解決各種實際的并行性問題，使讀者掌握系統(tǒng)化的并行程序設(shè)計方法，開發(fā)出高效的并行程序。    本書不僅是一本優(yōu)秀的并行程序設(shè)計教材，對廣大的相關(guān)專業(yè)人員也很有參考價

書籍目錄

第1章 動機和歷史  1.1 概述  1.2 現(xiàn)代科學(xué)方法  1.3 超級計算的進化  1.4 現(xiàn)代并行計算機    1.4.1 CosmicCube并行計算機    1.4.2 商品化的并行計算機    1.4.3 Beowulf系統(tǒng)    1.4.4 先進戰(zhàn)略計算計劃  1.5 尋找并行性    1.5.1 數(shù)據(jù)相關(guān)圖    1.5.2 數(shù)據(jù)并行性    1.5.3 功能并行性    1.5.4 流水線    1.5.5 計算規(guī)模的考慮因素  1.6 數(shù)據(jù)聚類  1.7 為并行計算機編程    1.7.1 擴展編譯器    1.7.2 擴展串行編程語言    1.7.3 增加并行編程層    1.7.4 創(chuàng)造一個并行語言    1.7.5 現(xiàn)狀  1.8 本章小結(jié)  1.9 主要術(shù)語  1.10 參考文獻  1.11 練習(xí)題第2章 并行體系結(jié)構(gòu)  2.1 概述  2.2 互連網(wǎng)絡(luò)    2.2.1 共享介質(zhì)與開關(guān)介質(zhì)    2.2.2 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)    2.2.3 二維網(wǎng)格形網(wǎng)絡(luò)    2.2.4 二叉樹形網(wǎng)絡(luò)    2.2.5 超樹形網(wǎng)絡(luò)    2.2.6 蝶形網(wǎng)絡(luò)    2.2.7 超立方體網(wǎng)絡(luò)    2.2.8 混洗-交換網(wǎng)絡(luò)    2.2.9 小結(jié)  2.3 陣列處理機    2.3.1 體系結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)并行    2.3.2 陣列處理機的性能    2.3.3 處理器互連網(wǎng)絡(luò)    2.3.4 處理器的啟動與阻塞    2.3.5 其他體系結(jié)構(gòu)特點    2.3.6 陣列處理機的缺點  2.4 多處理器    2.4.1 集中式多處理器    2.4.2 分布式多處理器  2.5 多計算機    2.5.1 非對稱多計算機    2.5.2 對稱多計算機    2.5.3 怎樣的模型對商用集群來說是最佳的    2.5.4 集群與工作站網(wǎng)絡(luò)之間的差異  2.6 弗林分類法    2.6.1 SISD    2.6.2 SIMD    2.6.3 MISD    2.6.4 MIMD  2.7 本章小結(jié)  2.8 主要術(shù)語  2.9 參考文獻  2.10 練習(xí)題第3章 并行算法設(shè)計  3.1 概述  3.2 任務(wù)／通道模型  3.3 Foster的設(shè)計方法論    3.3.1 劃分    3.3.2 通信    3.3.3 聚集    3.3.4 映射  3.4 邊界值問題    3.4.1 簡介    3.4.2 劃分    3.4.3 通信    3.4.4 聚集與映射    3.4.5 分析  3.5 找出最大值    3.5.1 簡介    3.5.2 劃分    3.5.3 通信    3.5.4 聚集與映射    3.5.5 分析  3.6 n-body問題    3.6.1 簡介    3.6.2 劃分    3.6.3 通信    3.6.4 聚集與映射    3.6.5 分析  3.7 增加數(shù)據(jù)輸入    3.7.1 簡介    3.7.2 通信    3.7.3 分析  3.8 本章小結(jié)  3.9 主要術(shù)語  3.10 參考文獻  3.11 練習(xí)題第4章 消息傳遞編程第5章 Eratosthenes篩法第6章 Floyd算法第7章 性能分析第8章 矩陣向量乘法第9章 文檔分類第10章 蒙特卡洛法第11章 矩陣乘法第12章 線性方程組求解第13章 有限差分方法第14章 排序第15章 快速傅立葉變換第16章 組合搜索第17章 共享存儲編程第18章 融合OpenMP和MPI附錄A  Mn函數(shù)附錄B  工具函數(shù)附錄C 調(diào)試MPI程序附錄D 復(fù)數(shù)回顧附錄E OpenMP函數(shù)參考文獻

編輯推薦

　　這是一本優(yōu)秀的并行程序設(shè)計教材，由美國Oregon州立大學(xué)的Miachael J．Quinn教授在多年講授“并行程序設(shè)計”課程的基礎(chǔ)上編寫而成的，主要介紹用C語言，并結(jié)合使用MPI和OpenMP進行并行程序設(shè)計。實踐性強，使讀者掌握系統(tǒng)化的并行程序設(shè)計方法，開發(fā)出高效的并行程序。

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