并行计算深入探讨:平均延迟度量与系统结构

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"这篇资料是中科大关于并行计算的讲义,主要涵盖了并行计算的基础、算法设计、数值算法以及程序设计等多个方面。讲义深入探讨了平均延迟作为性能评测标准的优缺点,并强调了在特定软硬件环境下获取这一指标的重要性。" 并行计算是一种同时处理多个计算任务的技术,它通过将复杂的问题分解成多个子任务来提升计算效率。在【标题】中提到的“平均延迟度量标准”是一个用于评估并行系统性能的关键指标。平均延迟能在更低层次上反映机器响应各个任务的速度,它考虑了从任务提交到完成的平均时间。然而,这个度量的获取通常需要专门的硬件支持,比如高性能计算中心的设备,以及能够精确测量和分析的软件工具。 在【描述】中,我们了解到并行计算不仅涉及硬件结构,还涉及到算法设计和编程实践。讲义的结构分为四大部分: 1. 并行计算的基础:介绍并行计算的概念,讨论并行计算机系统及其结构模型,包括SMP(对称多处理器)、MPP(大规模并行处理)和Cluster(集群)等当代并行机系统。 2. 并行算法设计:深入研究并行算法设计的基础、一般设计方法和技术,以及设计过程,这些都是提升并行计算效率的关键。 3. 并行数值算法:涵盖基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换等重要数值计算方法,这些在科学计算中广泛应用。 4. 并行程序设计:讲解并行程序设计的基础知识,包括不同的编程模型(如共享存储和分布式存储系统),以及相关的编程环境和工具。 在【部分内容】中,可以看到讲义详细阐述了并行计算与计算科学的关系,以及当代科学与工程问题对计算能力的需求。此外,还详细讨论了并行计算机系统的互连结构,包括静态、动态互联网络和标准互联网络,这些都是构建高效并行系统的重要组成部分。 这份讲义为读者提供了全面的并行计算理论知识和实践经验,无论是对于理解并行计算的原理,还是进行实际的并行程序设计,都是极有价值的资源。