MPI并行编程与高性能计算实战指南

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"高性能并行编程技术-学会如何并行编程与性能测试" 本文将深入探讨高性能计算中的并行编程技术,特别关注MPI(Message Passing Interface)作为一种常用的并行程序设计方法。MPI是一种标准的库,允许程序员在分布式内存系统上编写并行程序,广泛应用于科学计算和工程领域。该资源适合于具有FORTRAN或C编程背景的本科高年级学生、非计算机专业研究生以及并行计算和高性能计算的从业者作为学习参考资料。 本书由都志辉编著,李三立审阅,陈渝和刘鹏校对,旨在引导读者从基础知识开始,逐步掌握MPI并行编程。首先,书中介绍了并行程序设计的基础,包括并行计算机的分类(如指令与数据并行、存储方式),以及物理问题在并行机上的求解策略。接着,阐述了并行编程模型和并行语言的基本概念,以及并行算法的分类和设计方法,这些都是并行编程的基础理论。 第二部分详细讨论了基本的MPI并行程序设计。作者从MPI的基本概念出发,解释了MPI的目的、起源和语言绑定,列举了主要的MPI实现。然后,通过编写第一个MPI程序,读者可以了解MPI程序设计的基本过程和框架,例如初始化、消息传递和程序终止等基本操作。 进一步,书中还涵盖了MPI的高级特性,这些特性有助于编写更高效、更复杂的程序,包括进程间通信模式、集合通信操作和非阻塞通信等。最后,讨论了MPI的最新发展,特别是MPI-2引入的动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写功能,这些扩展极大地增强了MPI的灵活性和实用性。 书中包含了MPI-1的所有调用和MPI-2关键扩展部分的调用,配以大量图表和示例程序,帮助读者更好地理解和应用。通过结合实例和MPI调用的讲解,读者可以逐步掌握从简单到复杂MPI并行程序的编写。更重要的是,本书旨在培养读者并行求解的思维,让并行方法成为解决实际问题的重要工具。 这本书是一部全面而实用的指南,适合任何想要涉足高性能并行计算的读者,无论他们是学生还是专业人员,都能从中受益匪浅,提升并行编程技能,以应对日益复杂的计算挑战。