parallel openmp mpi

时间: 2023-05-31 21:19:51 浏览: 53
### 回答1: 并行计算是一种利用多个处理器或计算机同时处理任务的计算方式。OpenMP和MPI是两种常用的并行计算框架。 OpenMP是一种基于共享内存的并行计算框架,可以在单个计算机上使用多个处理器进行并行计算。它通过在代码中插入指令来实现并行化,可以在C、C++和Fortran等语言中使用。 MPI是一种基于消息传递的并行计算框架,可以在多个计算机之间进行并行计算。它通过发送和接收消息来实现并行化,可以在C、C++和Fortran等语言中使用。 两种框架各有优缺点,选择哪种框架取决于具体的应用场景和需求。 ### 回答2: Parallel是一个计算机科学的概念,其目的是通过同时处理多个任务,以提高计算机程序的效率。在研究并行计算时,OpenMP和MPI是两种最为流行的方法。 OpenMP是一种编程模型,用于共享内存的多线程并行计算。它允许并发执行多个线程,并提供并发控制机制来确保线程安全和数据一致性。OpenMP的主要目标是改善单个计算机的并行性,特别是在具有多个处理器和核的系统上。在OpenMP中,开发者可以使用简单的编译指令来指定代码片段执行的线程数量。由于OpenMP不涉及网络通信,因此可以用来编写更快的单机程序。 MPI(Message Passing Interface)是一种编程模型,用于并行计算中的分布式内存并行计算。MPI的主要目标是在不同的计算机之间传递消息,以协调和同步计算。MPI提供了一组函数,用于将任务分配给不同的处理器,并协调它们之间的通信和同步。虽然MPI可能更复杂,但由于它可以在数千台计算机上运行,因此可以实现更大规模的并行计算。MPI的缺点是编写和调试代码需要更多的代码行数。 Parallel openmp mpi 是三种并行计算的概念,可以用于提高程序的计算效率。它们通常用于高性能计算环境,例如科学计算和大规模数据分析等领域。使用这些方式可以实现高效可扩展的计算,从而加速计算进程,提高应用程序的性能。因此,对于需要处理大规模数据的应用程序来说,这些并行计算技术都非常重要。 ### 回答3: 并行计算是一种在多个计算资源上同时进行计算的方法,以加快计算速度。在并行计算中,OpenMP、MPI和Parallel是三种最常用的并行计算框架。 OpenMP是一种基于共享内存架构的并行计算框架。它通过将程序划分为多个线程,每个线程在不同的处理器上执行,以实现多线程并行计算。由于OpenMP使用共享内存,因此程序运行时需注意线程之间的同步和数据共享问题。OpenMP适用于并行化较小的程序段,比如循环、函数和语句块等。 MPI则是一种基于消息传递架构的并行计算框架。它通过在不同的处理器之间传递消息来实现并行计算。MPI和OpenMP最大的不同在于多线程的执行路径不同。MPI使用多个运行在不同处理器上的进程,并通过MPI库中提供的函数传递消息和同步进程。MPI适用于需要在大规模集群上运行的程序,例如大型科学计算、大数据分析和机器学习等。 Parallel是一种高性能并行计算框架,它是结合了OpenMP和MPI的优点,能够同时支持多线程和分布式计算,能够在多种硬件架构和操作系统上运行,并能够实现高性能和高可扩展性。 综上所述,OpenMP、MPI和Parallel都是支持并行计算的框架,OpenMP适用于较小规模的程序,MPI适用于大规模集群计算,Parallel结合了OpenMP和MPI的优点,可用于多种并行计算需求。然而,使用并行计算框架需要考虑程序的复杂度、数据的分布和计算资源的可用性,以实现最佳的性能及可扩展性。

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好的,我可以为您解答。首先,蒙特卡罗方法是一种通过随机抽样来估计数学问题的方法,而求π的蒙特卡罗方法是通过在单位圆内随机生成点,并计算落在单位圆内的点数与总点数的比例来估计π的值。 接下来,关于OpenMP和MPI混合编程,OpenMP是一种共享内存的并行编程模型,MPI是一种消息传递的并行编程模型,两者结合可以充分利用多核CPU和分布式计算环境的优势,提高程序的并行性和加速度。 下面是一个使用OpenMP和MPI混合编程求解π的蒙特卡罗方法的示例代码: c++ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #include <time.h> #include <omp.h> #include <mpi.h> int main(int argc, char* argv[]) { int rank, size; int n = 1000000; // 总点数 int cnt = 0; // 落在单位圆内的点数 double x, y, pi; double t1, t2; MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank); // 每个进程计算一部分点数 srand(time(NULL) + rank); #pragma omp parallel for reduction(+:cnt) for (int i = 0; i < n / size; i++) { x = (double)rand() / RAND_MAX; y = (double)rand() / RAND_MAX; if (x * x + y * y <= 1.0) { cnt++; } } // 把每个进程计算出的结果累加起来 MPI_Reduce(&cnt, &cnt, 1, MPI_INT, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD); // 进程0计算π的值 if (rank == 0) { pi = 4.0 * cnt / n; printf("pi = %f\n", pi); } MPI_Finalize(); return 0; } 这个程序首先通过MPI初始化进程通信环境,然后每个进程使用OpenMP并行计算一部分点数,并把计算结果通过MPI_Reduce函数累加到进程0中。最后进程0计算π的值并输出结果。 希望对您有所帮助!
### 回答1: Intel Parallel Studio XE 2013是英特尔公司推出的一款软件开发工具套件,主要用于高性能计算和多线程编程。它包含了多种编译器、调试器、性能分析器和优化工具,可以帮助开发者更高效地编写并行程序,提高程序的性能和可靠性。该工具套件支持多种编程语言,包括C++、Fortran和Python等。 ### 回答2: Intel Parallel Studio XE 2013是一款面向多核和并行计算的软件开发工具集,主要应用于高性能计算、数据分析、科学计算等领域。 该工具集包含了多个组件,包括Intel C++编译器、Intel Fortran编译器、Intel MKL数学库、Intel MPI库、Intel Trace Analyzer and Collector、Intel VTune Amplifier XE等。这些工具可以帮助开发者有效地优化多核和并行计算应用程序的性能,提高计算效率和速度。 其中,Intel C++编译器和Intel Fortran编译器可以优化代码的执行效率,支持OpenMP、MPI、Pthreads等多种并行编程模型,并支持向量化技术以实现更高效的向量计算。Intel MKL数学库能够提供高效的数值计算和线性代数运算,支持多线程和Intel AVX指令集等技术。 此外,Intel Trace Analyzer and Collector和Intel VTune Amplifier XE能够帮助开发者分析程序性能瓶颈,并提供实时的性能监测和分析工具,以帮助开发者更好地调试程序和优化性能。 总的来说,Intel Parallel Studio XE 2013是一款非常实用的多核和并行计算工具集,可以帮助开发者优化性能、提高效率,从而更好地满足高性能计算、科学计算和数据分析等领域的需求。 ### 回答3: Intel Parallel Studio XE 2013是Intel公司开发的一款全面的并行开发套件,旨在为软件开发人员提供一个集成的工具集,用于优化和部署高性能并行应用程序。该套件提供了许多强大的工具和库,包括编译器、调试器、性能分析器和可视化器、数学库以及优化器。 首先,Intel Parallel Studio XE 2013提供了两种不同的编译器,即Intel C++编译器和Intel Fortran编译器。这些编译器具有很强大的性能优化功能,可以专门针对Intel处理器进行优化。此外,该套件还提供了一个优化器,可以自动化地将代码转换为适合并行处理的形式。 其次,Intel Parallel Studio XE 2013还提供了Intel VTune Amplifier XE性能分析器,可以帮助开发人员分析应用程序的性能瓶颈,并提供优化建议。此外,还有Intel Inspector XE调试器,可以帮助开发人员发现和修复内存错误和多线程错误,从而提高应用程序的稳定性和可靠性。 此外,Intel Parallel Studio XE 2013还提供了很多数学库和优化库,如Intel Math Kernel Library和Intel Integrated Performance Primitives。这些库提供了一些常用的数学函数和算法,可以大大简化开发人员的工作。 最后,Intel Parallel Studio XE 2013还提供了一个很好的可视化器——Intel Trace Analyzer and Collector,在开发人员优化应用程序时非常有用。该可视化器可以帮助开发人员观察程序的执行过程,并找出任何运行瓶颈。 总之,Intel Parallel Studio XE 2013是一款非常强大的并行开发套件,可以帮助开发人员更轻松地开发和部署高性能并行应用程序。
下面是一个使用OpenMP并行计算二维波动方程的C语言代码示例: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #include <omp.h> #define NX 1000 #define NY 1000 #define NT 500 int main(int argc, char **argv) { float c = 1.0; float dx = 0.01; float dy = 0.01; float dt = 0.01; float r = c * dt / dx; float s = c * dt / dy; float u[NX][NY]; float v[NX][NY]; float uold[NX][NY]; float vold[NX][NY]; int i, j, t; // 初始化 for (i = 0; i < NX; i++) { for (j = 0; j < NY; j++) { u[i][j] = 0.0; v[i][j] = 0.0; uold[i][j] = 0.0; vold[i][j] = 0.0; } } // 初始条件 for (i = NX / 4; i < NX * 3 / 4; i++) { for (j = NY / 4; j < NY * 3 / 4; j++) { u[i][j] = 1.0; } } // 时间步进 for (t = 0; t < NT; t++) { // 保存上一时刻的值 #pragma omp parallel for private(j) shared(u, v, uold, vold) for (i = 0; i < NX; i++) { for (j = 0; j < NY; j++) { uold[i][j] = u[i][j]; vold[i][j] = v[i][j]; } } // 计算新的值 #pragma omp parallel for private(j) shared(u, v, uold, vold) for (i = 1; i < NX - 1; i++) { for (j = 1; j < NY - 1; j++) { u[i][j] = uold[i][j] + r * r * (uold[i + 1][j] - 2.0 * uold[i][j] + uold[i - 1][j]) + s * s * (uold[i][j + 1] - 2.0 * uold[i][j] + uold[i][j - 1]); v[i][j] = vold[i][j] + r * r * (vold[i + 1][j] - 2.0 * vold[i][j] + vold[i - 1][j]) + s * s * (vold[i][j + 1] - 2.0 * vold[i][j] + vold[i][j - 1]); } } // 输出结果 if (t % 10 == 0) { printf("t = %d\n", t); for (i = 0; i < NX; i++) { for (j = 0; j < NY; j++) { printf("%f ", u[i][j]); } printf("\n"); } } } return 0; } 该代码使用了OpenMP的并行for指令来加速for循环。在保存上一时刻的值和计算新的值时都进行并行计算,可以提高运行速度。在本示例中,时间步进循环被串行执行,因为每个时间步进需要依赖上一时刻的值。如果你想进一步优化,可以使用MPI并行化时间步进循环,将计算分布在多个计算节点上。
### 回答1: parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition.tgz是一个软件包的名称,它包含了Intel Parallel Studio XE 2019 Update 5集群版本的程序文件。这个软件包专为集群系统优化,它提供了许多工具,包括编译器、调试器、性能分析器和优化库,使得开发者可以更轻松、快捷地进行集群应用程序的开发。 并行计算是现代科学技术的重要部分,因此这个软件包的发布为并行计算研究工作者提供了更为方便和高效的开发平台。通过使用这个软件包,开发者能够更加专注于算法设计、数学建模等研究工作,减少编写和调试代码时的时间和精力成本。此外,这个软件包支持多种操作系统,包括Windows、Linux和macOS,使得开发者能够在多种平台上快速开发应用程序。 总之,parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition.tgz是一款功能强大的、专为集群系统优化的软件包,可轻松支持并行计算应用程序的开发,极大地提高了开发效率和研究成果的产出。 ### 回答2: parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition.tgz是Intel Parallel Studio XE 2019 Update 5的一个tarball文件,适用于高性能计算集群环境。Intel Parallel Studio XE是一套用于开发高性能并行代码的工具集,集成了多个编程语言的编译器、调试器、性能分析器和优化器等工具,可在各种平台上进行编译和调试,并对多核和众核架构进行了优化,提高了代码执行效率和性能表现。在高性能计算集群环境中,Intel Parallel Studio XE还提供了各种并行编程技术的支持,包括MPI并行、OpenMP并行、Thread并行以及结构化并行等,使得用户能够更好地利用集群的计算资源和优化代码的并行性能,提高科学计算和工程计算的速度和效率,从而满足高性能计算的需求。整个安装包大小为2.7GB左右,需要根据实际环境进行配置和安装。 ### 回答3: parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition.tgz 是 Intel 公司推出的一个软件包,主要针对集群环境下的并行计算。该软件包包含一系列的工具和库,能够帮助开发者优化并行计算程序的性能。 这个软件包的更新是为了提高软件的性能和可靠性。在更新版本中,Intel 对一些工具进行了修复和改进,例如 Intel MPI 和 Intel Trace Analyzer,这些工具都是用来提高程序并行性能的。此外,该软件包还提供了改进的 OpenMPI 支持,集成了一些新的优化指令,并更新了支持的操作系统版本等。 相较于其他的并行计算软件包,parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition.tgz 的特点在于针对 Intel 架构进行了高度优化,相较于其他 x86 架构,Intel 架构的处理器与显卡在计算速度和精确度上都有更高的表现。因此,该软件包能够提供更好的性能,帮助开发者更快地创建高性能并行计算程序。 总的来说,parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition.tgz 适用于大规模、高效的并行计算,能够为开发者提供强大的功能和性能,同时也减少了开发过程中的复杂度和工作量。
### 回答1: 并行计算是一种在多处理器系统上实现高性能计算和各种前沿科学应用的方法。并行计算是将一个复杂的问题分解成多个子问题,然后在多个处理器上同时进行计算。并行计算是通过独立运行的进程和线程进行的,并且可以分为共享内存并行处理和分布式内存并行处理。 在并行计算中,程序被划分为多个较小的任务,然后同时在多个处理器上运行。这样可以显著提高计算速度和处理能力。但并行计算也存在一些问题,例如负载平衡、数据通信、同步和并发控制等。 并行计算的实现需要考虑硬件和软件的因素。硬件方面需要考虑高速缓存、内存带宽、总线宽度等。而软件方面需要考虑程序的分解和调度、通信和同步、数据分配和访问等。 对于并行计算的程序设计,需要采用一些并行算法和并行数据结构来实现。同时,编程语言和API也有不同的支持并行计算的方式。例如,OpenMP和MPI是常用的并行编程API。 总之,对于大规模高性能计算和科学应用而言,采用并行计算是实现高效和精确计算的重要方法。并行计算需要考虑多个硬件和软件因素,采用适当的并行设计和算法来实现。 ### 回答2: 并行计算是一种计算模型,与串行计算模型不同,在并行计算模型中,多个计算机处理器同时执行任务。这种计算模型因其运算速度快、解决更大问题和多任务处理能力强等优点而广泛应用。并行计算的主要目的是提高计算效率,并使计算机的性能更强大。并行计算通常分为共享内存和分布式内存两种方式。 共享内存并行计算是指所有处理器共享计算机内存,以便它们可以更容易地共享信息。分布式内存并行计算则是指处理器之间使用网络进行通信和信息共享。并行计算可以通过多个算法实现,如排序、矩阵乘法、图像处理和人工智能等。 在并行计算中,需要考虑以下因素:计算任务的划分、通信和同步、负载平衡以及性能和可扩展性。为了使并行计算更加高效和可靠,需要使用一些并行计算技术和算法,如分治法、管道、蒙特卡罗方法、并行搜索和并行排序等。 总之,并行计算是当今计算机领域中的热门话题,该领域仍在不断发展和创新。随着处理器和计算机技术的不断改进,我们可以期待并行计算在未来的应用领域中扮演更重要的角色。 ### 回答3: 并行计算是指处理任务时将一个任务分成多个部分,并在多个CPU或计算机上同时执行每个部分的过程。并行计算可以大大加速计算速度,提高系统性能。《并行程序设计导论》英文版是一本介绍并行计算的基本原理和技术的入门教材。 该书从并行计算的概念开始介绍了并行计算的基础知识,如并行架构、并行算法和并行编程模型等。它还深入研究了如何利用并行计算来优化常见的计算任务,如排序、矩阵乘法和图像处理。 此外,该书还介绍了当前在并行计算领域的前沿技术,如GPU并行计算和分布式计算,并提供了有用的资源和工具,如MPI和OpenMP。这些内容可以帮助读者了解并行计算领域的最新趋势和技术,以便更好地处理复杂的任务和问题。 总的来说,《并行程序设计导论》英文版是一本非常有用的教材,它提供了丰富的知识和技能来处理并行计算问题。无论你是初学者还是经验丰富的并行计算专家,这本书都可以帮助你更好地理解并行计算的基础知识和最新技术,以便优化你的计算任务和系统性能。
求解 π 的方法有很多种,其中一种并行计算的方法是使用 Monte Carlo 方法。该方法可以通过生成随机数来估算 π 的值。 具体步骤如下: 1. 在一个正方形内部画一个圆,使圆的直径等于正方形的边长。 2. 在正方形内部随机生成一组点。 3. 对于每个点,判断它是否在圆内(可以通过判断该点到正方形中心的距离是否小于等于圆的半径来判断)。 4. 统计在圆内的点的数量和总点的数量。 5. 通过统计结果计算 π 的值:π = 4 * (在圆内的点的数量) / (总点的数量)。 由于每个点的计算是独立的,因此可以使用并行计算来加速计算过程。 具体实现可以使用MPI(Message Passing Interface)或OpenMP(Open Multi-Processing)等并行计算框架。在MPI中,可以使用MPI_Send和MPI_Recv函数来进行进程间通信,从而实现并行计算。在OpenMP中,可以使用#pragma omp parallel指令来将循环并行化,加速计算过程。 下面是一个简单的MPI实现代码示例: python from mpi4py import MPI import random comm = MPI.COMM_WORLD size = comm.Get_size() rank = comm.Get_rank() n = 1000000 # 每个进程生成的点数 count = 0 # 在圆内的点的数量 # 生成随机点并计算在圆内的点的数量 for i in range(n): x = random.uniform(-1, 1) y = random.uniform(-1, 1) if x**2 + y**2 <= 1: count += 1 # 将各进程统计结果相加 total_count = comm.reduce(count, op=MPI.SUM, root=0) if rank == 0: # 计算π的值 pi = 4 * total_count / (n * size) print("π的值为:", pi) 该代码将生成 n 个随机点,并统计在圆内的点的数量。各进程的结果通过MPI_Reduce函数进行相加,并由rank为0的进程计算π的值并输出。
### 回答1: 《大规模并行处理器程序设计 第3版 pdf》是一本介绍并行计算的经典著作。本书是原版《Parallel Programming》的最新版本,深入浅出地介绍了并行计算的基本概念、架构、算法和编程以及实践技巧。 本书从理论基础开始,介绍了并行计算的基本概念,如并发性、并行性、线程、进程、任务等,以及并行计算的基本构成部分,如并行硬件、并行操作系统和并行编程语言等。同时,本书介绍了常见的并行编程模型和并行算法,如SPMD(Single Program Multiple Data)、MPI(Message Passing Interface)、OpenMP和GPU并行计算等。 本书还详细介绍了并行程序设计的实践技巧,如锁和信号量、同步和互斥、Load balancing和性能优化等。其中,有大量实例描述了实际编写并行程序时的问题及解决方法,这对于初学者非常有帮助。 总体来说,《大规模并行处理器程序设计 第3版 pdf》是一本非常重要的书籍,对于并行计算领域的研究者、开发者和学习者来说都是一本绝佳的参考书。无论是深入研究并行计算还是解决并行计算实际问题,都不可或缺。 ### 回答2: 《大规模并行处理器程序设计》是一本介绍大型计算机并行处理系统的经典教材,第3版则是在前两版的基础上进行了更新和扩充,并增加了很多新的案例和技术。 本书通过分析大规模并行处理器系统的结构和特点,深入探讨了并行程序的设计方法和优化技术。内容较为全面,涉及了并行算法与应用、并行计算模型、分布式操作系统、分布式文件系统等多个方面。 其中,最重要的内容之一就是并行算法的设计和优化。本书详细介绍了如何将串行算法转化为并行算法,并探讨了各种并行算法的优缺点和应用场景。此外,还介绍了如何通过并行化数据结构和搜索算法来提高程序性能。 此外,本书还讲解了如何通过MPI、OpenMP、CUDA等并行编程框架来实现并行程序,并介绍了这些框架的特点和用法。此外,本书还详细介绍了大规模并行处理器系统的管理和调试方法,包括进程启动、性能分析、调度等多个方面。 总的来说,在并行计算领域,本书无疑是一部非常重要和实用的经典教材,对于需要进行大规模并行处理器程序设计的人员,具有非常高的参考价值。如果你想要了解并行计算的基础理论和实践技巧,那么这本书绝对是一个不可错过的选择。
LAMMPS(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)是一种用于分子动力学模拟的开源软件工具,常用于研究材料科学、生物物理学和化学等领域。为了进行LAMMPS模拟,需要一台配置适当的计算机。 首先,计算机需要具备足够的处理能力,包括强大的中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)。较高的CPU频率和多个处理核心可以加快LAMMPS模拟的计算速度。配备支持CUDA(Compute Unified Device Architecture)的NVIDIA GPU可以进一步提升模拟的效率。 其次,内存(RAM)也是至关重要的因素。在进行大规模原子模拟时,内存需求往往很高。通常建议至少拥有16GB的内存,以便处理大规模的原子系统。 此外,硬盘容量和速度也有一定的要求。LAMMPS的输入和输出文件通常很大,因此需要一个大容量的硬盘来存储这些文件。为了提高输入和输出速度,固态硬盘(SSD)是一个更好的选择。 此外,操作系统的选择也很重要。LAMMPS可以在多种操作系统上运行,例如Windows、Linux和MacOS。为了获得更好的性能和稳定性,建议使用Linux操作系统,因为它具有更好的并行计算支持和更少的系统开销。 最后,LAMMPS还依赖于其他软件包和库以提供一些附加功能。这些软件包可以根据需要进行安装和配置,常见的包括MPI(Message Passing Interface)库和OpenMP(Open Multi-Processing)库。 总而言之,为了进行LAMMPS动力学模拟,计算机需要配置高性能的处理器、足够的内存、大容量和高速的硬盘以及稳定的操作系统。
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1. 设计目的、意义(功能描述) 蒙特·卡罗方法(Monte Carlo method),也称统计模拟方法,是二十世纪四十年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而被提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。本次大作业主要是对蒙特·卡罗方法进行并行处理,通过OpenMP、MPI、.NET、Java、Win32API等一系列并行技术和并行机制对该算法进行并行处理,从而也进一步熟悉了蒙特·卡罗方法的串行算法和并行算法,实现了用蒙特·卡罗方法计算出半径为1单位的球体的体积,体会到了并行技术在实际生活中的应用。 2. 方案分析(解决方案) 蒙特·卡罗方法(Monte Carlo method)是指使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。球的体积可以估算为:位于点模型内随机点个数与全体随机点个数的比值乘以包围盒的体积算的。 3. 设计分析 3.1 串行算法设计 假定球体用B表示,半径r=1单位,B1是包含B的参考立方体(在本例中是边长为2的正方体),在B1中产生N个均匀分布的伪随机点。对每个随机点检测其是否在B内,假设位于B内的随机点个数为N(in)(<=N),应用蒙特卡洛算法,则B的体积为 V=V1(N(in)/N) 其中V1是B1的体积。如果产生足够多的随机点,理论上可以获得任意逼近精度。 算法描述如下: BEGIN N=_MAX; FOR I=0;I<_MAX;I++ X=RANDOM(); Y=RANDOM(); Z=RANDOM(); IF (X*X+Y*Y+Z*Z)<=1 COUNT++; END IF; END FOR; BULK=V1*(COUNT/_MAX); END; 本算法主要是在参考立方体的选取上和定义的_MAX的值对结果影响较大,所以应该选择合适的数。 3.2 并行算法设计 对FOR循环进行划分使用两个处理器完成计算。例如对一个长为n的序列,首先划分得到两个长为n/2的序列,将其交给两个处理器分别处理;而后进一步划分得到四个长为n/4的序列,再分别交给四个处理器处理;如此递归下去最终得到结果。当然这是理想的划分情况,如果划分步骤不能达到平均分配的目的,那么结果的效率会相对较差。 伪代码如下: BEGIN N=_MAX; FOR1 I=0;I<_MAX/2;I++ X1=RANDOM(); Y1=RANDOM(); Z1=RANDOM(); IF (X1*X1+Y1*Y1+Z1*Z1)<=1 COUNT1++; END IF; END FOR1; FOR2 I=_MAX/2+1;I<_MAX;I++ X2=RANDOM(); Y2=RANDOM(); Z2=RANDOM(); IF (X2*X2+Y2*Y2+Z2*Z2)<=1 COUNT2++; END IF; END FOR2; BULK=V1*((COUNT1+ COUNT2)/_MAX); END; 3.3 理论加速比分析 实验中大量数据所产生的加速比比小量数据所产生的加速比要体现得更明显,并且数据生成的并行加速比随着处理器核的增加而增加。设处理器个数为p,数据量为n,由于正常情况下该快速排序算法的复杂度为O(nlogn),并行处理的时间复杂度为O(klogk),其中k=n/p,所以并行算法的时间复杂度为O((n/p)log(n/p)),理论加速比为nlogn/((n/p)log(n/p))=p+logp. 4. 功能模块实现与最终结果分析 4.1 基于OpenMP的并行算法实现 4.1.1 主要功能模块与实现方法 利用了OpenMP里面的#omp parallel sections将对两个for循环用两个线程并行化执行,以多线程方式并行运行程序,并行的算法步骤如下: (1)初始化_max = 10000000; (2)创建两个线程; (3)由OpenMP编译指导语句控制产生并行执行代码区段; (4)将数据存放到tianqing_count; (5)各线程调用算法得出结果; 并行算法的部分代码如下: #pragma omp parallel for private(tianqing_x,tianqing_y,tianqing_z) reduction(+:tianqing_count2) for (tianqing_i = 0; tianqing_i<tianqing_max; tianqing_i++) { tianqing_x = rand(); tianqing_x = tianqing_x / 32767; tianqing_y = rand(); tianqing_y = tianqing_y / 32767; tianqing_z = rand(); tianqing_z = tianqing_z / 32767; if ((tianqing_x*tianqing_x + tianqing_y*tianqing_y + tianqing_z*tianqing_z) work1.pSumto(b, 0, MAXN - 1)); Thread newthread1 = new Thread(thread1); 创建Work类的对象work2; ThreadStart thread2 = new ThreadStart(() => work2.pSumto(c, 0, MAXN - 1)); Thread newthread2 = new Thread(thread2); stopwatch.Start(); 启动线程1和线程2; 等待进程结束; stopwatch.Stop(); 得到结果; 4.5.2 实验加速比分析 实验中创建了两个线程,通过多次测试,得出实验结果:由上面的理论加速比分析可知,当线程数为2时,理论加速比为2+log2=3.但由于实际操作中硬件设备以及内存分配的影响,实验加速比达不到理论值3.实验加速比在2.6~2.7左右。 4.6 并行计算技术在实际系统中的应用 4.6.1 主要功能模块与实现方法 该飞机订票系统主要实现了对机票的一些基本信息进行存储和管理的功能。在系统中实现了对机票信息的增删改查,考虑到查询的方便性,对机票按照航班号进行排序,而此排序方法用并行快速排序运用进来。利用OpenMP的并行技术,对机票信息按顺序排列好,并分析了实验过程中的加速比。 4.6.2 实验加速比分析 实验中创建了两个线程,通过多次测试,得出实验结果:当数据量比较大时,加速比理论在1.9左右。数据量较大时体现出来的加速比更准确。由上面的理论加速比分析可知,当线程数为2时,理论加速比为2+log2=3.但由于实际操作中硬件设备以及内存分配的影响,实验加速比达不到理论值3.实验加速比在2.2~2.4左右。 5. 设计体会 虽然没有按时完成作业,但这份报告花了我好几天的时间,从开始的搭建并行计算平台到最后的程序运行成功可以说是对我的一个锻炼。每一次的遇到问题与每一次的解决问题都是一个成长。每一次遇到问题和解决问题都是一种锻炼,一种尝试,从我们上并行计算课我懂得了很多电脑硬件和软件的知识,这些可能对于我们这个专业以后都是没有机会接触的,所以我觉得选择了并行计算与多核多线程技术这门课是非常正确的。对OpenMP、MPI、WIN32API、Java、.NET的并行技术有了一定的了解。在搭建MPI并行程序这块,学习的知识尤为增加,这些都是在不断的摸索、学习中学会的。 这次的大作业虽然是对以前实验的整合,但它加深了我对并行计算的印象,也使我对并行计算知识的理解更加深刻,也使我认识到了自己很多不足之处。学习并行计算的历程不会因为完成本次大作业而停止,我们是为了用知识武装大脑而学习,通过学习充实自己的生活,要努力学习,争取以后能够完成规模更大的程序。

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基于交叉模态对应的可见-红外人脸识别及其表现评估

12046通过调整学习:基于交叉模态对应的可见-红外人脸识别Hyunjong Park*Sanghoon Lee*Junghyup Lee Bumsub Ham†延世大学电气与电子工程学院https://cvlab.yonsei.ac.kr/projects/LbA摘要我们解决的问题,可见光红外人重新识别(VI-reID),即,检索一组人的图像,由可见光或红外摄像机,在交叉模态设置。VI-reID中的两个主要挑战是跨人图像的类内变化,以及可见光和红外图像之间的跨模态假设人图像被粗略地对准,先前的方法尝试学习在不同模态上是有区别的和可概括的粗略的图像或刚性的部分级人表示然而,通常由现成的对象检测器裁剪的人物图像不一定是良好对准的,这分散了辨别性人物表示学习。在本文中,我们介绍了一种新的特征学习框架,以统一的方式解决这些问题。为此,我们建议利用密集的对应关系之间的跨模态的人的形象,年龄。这允许解决像素级中�

网上电子商城系统的数据库设计

网上电子商城系统的数据库设计需要考虑以下几个方面: 1. 用户信息管理:需要设计用户表,包括用户ID、用户名、密码、手机号、邮箱等信息。 2. 商品信息管理:需要设计商品表,包括商品ID、商品名称、商品描述、价格、库存量等信息。 3. 订单信息管理:需要设计订单表,包括订单ID、用户ID、商品ID、购买数量、订单状态等信息。 4. 购物车管理:需要设计购物车表,包括购物车ID、用户ID、商品ID、购买数量等信息。 5. 支付信息管理:需要设计支付表,包括支付ID、订单ID、支付方式、支付时间、支付金额等信息。 6. 物流信息管理:需要设计物流表,包括物流ID、订单ID、物流公司、物

数据结构1800试题.pdf

你还在苦苦寻找数据结构的题目吗?这里刚刚上传了一份数据结构共1800道试题,轻松解决期末挂科的难题。不信?你下载看看,这里是纯题目,你下载了再来私信我答案。按数据结构教材分章节,每一章节都有选择题、或有判断题、填空题、算法设计题及应用题,题型丰富多样,共五种类型题目。本学期已过去一半,相信你数据结构叶已经学得差不多了,是时候拿题来练练手了,如果你考研,更需要这份1800道题来巩固自己的基础及攻克重点难点。现在下载,不早不晚,越往后拖,越到后面,你身边的人就越卷,甚至卷得达到你无法想象的程度。我也是曾经遇到过这样的人,学习,练题,就要趁现在,不然到时你都不知道要刷数据结构题好还是高数、工数、大英,或是算法题?学完理论要及时巩固知识内容才是王道!记住!!!下载了来要答案(v:zywcv1220)。

通用跨域检索的泛化能力

12056通用跨域检索:跨类和跨域的泛化2* Soka Soka酒店,Soka-马上预订;1印度理工学院,Kharagpur,2印度科学学院,班加罗尔soumava2016@gmail.com,{titird,somabiswas} @ iisc.ac.in摘要在这项工作中,我们第一次解决了通用跨域检索的问题,其中测试数据可以属于在训练过程中看不到的类或域。由于动态增加的类别数量和对每个可能的域的训练的实际约束,这需要大量的数据,所以对看不见的类别和域的泛化是重要的。为了实现这一目标,我们提出了SnMpNet(语义Neighbourhood和混合预测网络),它包括两个新的损失,以占在测试过程中遇到的看不见的类和域。具体来说,我们引入了一种新的语义邻域损失,以弥合可见和不可见类之间的知识差距,并确保潜在的空间嵌入的不可见类是语义上有意义的,相对于其相邻的类。我们还在图像级以及数据的语义级引入了基于混�