MPI并行编程:非阻塞通信在煤矿安全监控系统中的应用

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"本书深入探讨了MPI(Message Passing Interface)并行计算技术,适用于本科高年级学生、研究生以及并行计算和高性能计算的从业者。作者都志辉详细讲解了MPI并行程序设计的基础、基本功能、高级特征以及MPI的最新发展,如MPI-2中的动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写。书中包含MPI-1的所有调用和MPI-2的关键扩展,通过大量实例帮助读者理解并掌握MPI编程。 在非阻塞标准发送和接收方面,这是MPI中提高效率的重要特性。非阻塞发送(MPI_Isend)允许一个进程启动发送操作后立即返回,不等待数据实际传输完成,从而进行其他计算或通信任务。这使得计算与通信可以重叠,提高了系统的整体吞吐量。非阻塞接收(MPI_Irecv)同样如此,进程启动接收后立即返回,可以在接收数据准备就绪之前进行其他工作。当通信完成时,发送方释放发送缓冲区,接收方则可以引用接收的数据。 在基础的MPI并行程序设计中,作者首先介绍了并行计算的基础知识,包括并行计算机的分类(指令与数据并行、存储方式并行),并行编程模型(如共享内存、分布式内存模型)和并行语言的概念。然后,通过简单的例子,逐步引导读者理解MPI的基本功能,如进程间的消息传递、通信模式(点对点、集合通信)等。 在高级特征部分,读者将学习如何利用更复杂的MPI功能编写高效程序,如非阻塞通信、请求测试与等待、窗口操作等。此外,MPI-2的引入带来了动态进程管理,允许程序在运行时创建和销毁进程,增强了程序的灵活性。远程存储访问则提供了跨进程的数据存取能力,而并行文件读写则使得多进程可以协同处理大文件,提升文件操作性能。 本书不仅教导读者如何编写从简单到复杂的MPI程序,更重要的是培养并行思维,让并行方法成为解决实际问题的有效工具。通过学习本书,读者能够掌握并行编程的核心概念,运用MPI解决实际的计算挑战。" 这本书是学习MPI并行计算的宝贵资源,对于想要提升计算效率和理解并行系统的人来说,是一本不可多得的指南。