多处理器编程艺术:探索与实践

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"The Art of Multiprocessor Programming 是一本关于多处理器编程的经典著作,它深入探讨了多处理器编程的理论基础和实践经验,同时涵盖了最新的研究进展,如事务级存储器技术。这本书由Maurice Herlihy和Nir Shavit合著,由Morgan Kaufmann Publishers(现为Elsevier的印记)出版。" 正文: 《多处理器编程的艺术》是并行计算领域的一本权威指南,旨在帮助读者理解和掌握在多处理器系统中编写高效、可靠的软件的关键技巧。作者Maurice Herlihy和Nir Shavit是并发计算和分布式系统的专家,他们的著作为读者提供了深入的理论分析和实用的编程策略。 书中详细介绍了并行计算的基础,包括并发控制、同步机制、通信协议以及分布式内存模型等核心概念。作者讨论了传统的锁和条件变量机制,同时也引入了无锁算法(lock-free algorithms)和等待自由算法(wait-free algorithms),这些高级并发控制技术能提高系统的性能和可伸缩性。 此外,书中对事务级存储器(Transactional Memory)进行了详尽的阐述。事务级存储器是一种新兴的技术,它提供了一种更高级别的抽象,使得程序员可以像处理单线程程序一样编写多线程代码,而不需要显式地处理同步问题。这种技术大大简化了并发编程的复杂性,但同时也带来了新的挑战,如事务冲突、性能优化和正确性验证等问题。 书中的内容不仅限于理论,还包含了丰富的实践案例和实际问题的解决方案,例如死锁、活锁和饥饿等问题的识别与避免,以及如何在多处理器环境中进行性能分析和调优。作者还探讨了多处理器系统的设计原则,包括负载均衡、容错性和可扩展性等方面的考虑。 《多处理器编程的艺术》适合有经验的软件工程师、研究人员和计算机科学专业的研究生阅读,无论他们是否已经具备并行计算的背景知识。通过阅读本书,读者将能够深入理解并行和分布式系统的核心原理,提升解决复杂并发问题的能力,从而在设计和实现高性能的多处理器应用时更加得心应手。