MPI并行编程入门与高级特性探索

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"MPI 并行程序设计" MPI (Message Passing Interface) 是一种广泛使用的并行编程接口,尤其在高性能计算领域。MPI 并行程序设计是实现并行计算的关键技术,它允许程序员在多处理器系统上编写高效、可扩展的程序。 在本书中,作者都志辉详细阐述了MPI并行程序设计的基础知识和高级特性。首先,书中介绍了并行计算的基础概念,包括并行计算机的分类,如指令与数据并行、存储方式,并解释了如何在并行机上解决物理问题。接着,讨论了并行编程模型和并行语言,这些是理解并行计算逻辑和设计并行程序的基础。 并行算法是并行计算的核心,书中的第三部分探讨了不同类型的并行算法及其设计方法,帮助读者理解如何将传统算法转换为并行版本,以提高计算效率。 接下来,作者深入介绍了MPI的基本功能。MPI是一个标准,旨在为并行计算提供统一的通信接口,无论是在C还是FORTRAN中。通过简单的例子,读者可以逐步了解MPI程序设计的基本过程和框架,这适合已有串行编程经验的人群。这部分内容涵盖了MPI的基本通信操作,如进程创建、消息传递、集合通信等。 在高级特性部分,书中涵盖了更复杂的MPI功能,如非阻塞通信、集合通信操作和自定义数据类型,这些都是编写高效MPI程序的关键。此外,还介绍了MPI-2的扩展,包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件系统,这些都是现代并行计算环境中不可或缺的部分。 书中包含了丰富的图表和示例程序,对每个关键的MPI调用都有详细的解释或注释,以辅助读者更好地理解和应用这些概念。作者的目标不仅是教会读者编写MPI并行程序,更重要的是培养并行思维,使并行方法成为解决复杂问题的有效工具。 "MPI 并行程序设计"是一本适合本科高年级学生、研究生以及并行计算和高性能计算用户的教材。通过学习本书,读者不仅可以掌握MPI编程技能,还能建立起并行计算的全局视野,提升解决实际问题的能力。