MPI并行编程入门:数据类型与pjlink协议解析

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"该资源是一本关于MPI并行编程技术的书籍,主要针对有FORTRAN和C编程背景的读者,适合作为本科高年级、研究生的教学自学参考书。书中详细介绍了MPI的基础和高级功能,包括MPI-1和MPI-2的关键扩充,提供了大量图表和示例程序。目的是帮助读者理解并行编程概念,掌握并行求解的方法,将其作为解决实际问题的工具。" 详细知识点: 1. **并行计算基础**: - **并行计算机分类**:分为指令级并行和数据级并行,根据存储方式还可分为共享内存和分布式内存系统。 - **并行编程模型**:如消息传递模型(MPI)、共享内存模型、数据并行模型等。 - **并行算法设计**:包括并行算法的分类和设计原则。 2. **MPI(Message Passing Interface)**: - **MPI定义**:MPI是一种标准,用于实现进程间通信,是并行计算中的一个重要接口。 - **MPI目标**:提供跨平台的、可移植的并行编程环境。 - **MPI产生背景**:为了克服特定系统之间并行编程的不兼容性。 - **MPI语言绑定**:支持C、C++和Fortran等多种编程语言。 - **主要MPI实现**:OpenMPI、MPICH、Intel MPI等。 3. **MPI基本编程**: - **第一个MPI程序**:通常从简单的“Hello, World!”程序开始,学习如何初始化和终止MPI环境,以及进程间通信的基本操作。 - **MPI基本调用**:包括进程的创建、同步、通信(如`MPI_Send`和`MPI_Recv`)、集合通信(如`MPI_Bcast`和`MPI_Reduce`)等。 4. **MPI高级特性**: - **动态进程管理**:允许在运行时动态创建和销毁进程,增强程序灵活性。 - **远程存储访问**:使得进程可以访问远程节点的数据,扩展了并行计算的能力。 - **并行文件系统**:支持多进程同时读写文件,提高I/O效率。 5. **MPI-2扩展**: - **关键扩充部分**:包括进程群的动态管理和并行文件系统等,增加了MPI的功能性和实用性。 通过学习这本书,读者不仅可以学会编写MPI并行程序,还能培养并行求解的思维方式,将并行计算应用于实际问题解决中,提升计算效率。书中丰富的示例和讲解有助于读者深入理解MPI的使用和并行算法的设计。