并行计算的映射判据与系统结构

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"映射判据-并行计算(中科大讲义)" 是一份关于并行计算的讲义,主要涵盖了并行计算的基础知识、系统结构、算法设计以及数值计算和程序设计等多个方面。这份讲义可能源自中国科学技术大学的课程,旨在深入探讨并行计算在解决高性能计算问题中的应用。 并行计算是处理大规模计算任务的关键技术,它通过同时利用多个处理器或计算单元来加速计算过程。讲义首先介绍了并行计算的背景和意义,强调了在当代科学与工程问题中对高效计算能力的需求。接着,它探讨了并行计算机系统互连的几个重要概念,包括系统互连、静态和动态互联网络以及标准化的互连网络,这些是构建并行计算平台的基础。 在系统结构部分,讲义讨论了并行计算机的结构模型,包括不同类型的并行架构,如SMP(对称多处理器)、MPP(大规模并行处理)和Cluster(集群)。这些结构模型对于理解如何在硬件层面上实现并行计算至关重要。 并行计算性能评测是另一个核心主题,它涉及如何度量和优化并行系统的效率和性能。在并行算法设计篇章中,讲义涵盖了设计基础、一般设计方法和技术,以及设计过程,这些都是开发高效并行算法的关键步骤。 此外,讲义还深入到并行数值算法,如基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换(FFT),这些都是科学计算中的常见问题。最后,讲义探讨了并行程序设计,包括基础理论、编程模型、共享存储和分布式存储系统编程,以及并行程序设计环境和工具的使用。 通过学习这份讲义,读者将能够理解并行计算的基本原理,掌握如何设计和优化并行算法,以及如何在不同的并行计算平台上编写高效的代码,这对于科研和工程领域的高性能计算工作具有极大的价值。