MPI并行程序设计：从编译到运行解析

"该资源是一份关于MPI程序的编译与运行的并行程序设计自学教程PPt，主要涵盖基本概念、MPI基础、点到点通信以及MPI程序的编译和运行方法。教程中提到了MPI作为消息传递接口在并行计算中的重要性，并提供了相关的参考文献。" 在并行计算领域，MPI（Message Passing Interface）是一种广泛使用的标准，它允许程序员编写跨多个处理器通信的并行程序。MPI并不属于一种编程语言，而是一个库，支持Fortran和C语言，提供了一系列的函数供程序员调用来实现进程间的通信。 MPI程序的编译通常涉及使用特定的编译器，如`mpif77`用于Fortran程序，`mpicc`用于C程序。例如，编译名为`hello.f`的Fortran源文件，可以使用`mpif77 hello.f`命令，或者指定输出文件名`mpif77 -o hello hello.f`。对于C程序`hello.c`，则使用`mpicc hello.c`编译，同样可以指定输出文件`mpicc -o hello hello.c`。 运行MPI程序时，我们需要用到`mpirun`命令，它允许我们指定并行运行的进程数（`np`参数）。比如，`mpirun -np 4 a.out`或`mpirun -np 4 hello`将启动4个进程来运行`a.out`或`hello`程序。这里的`np`参数是必须的，它定义了并行执行的进程数量。 在并行编程中，消息传递是关键。MPI提供了一系列API，用于进程间的数据交换。点到点通信是MPI的基础，包括发送（`MPI_Send`）和接收（`MPI_Recv`）操作，使得不同进程间能够通过显式传递消息来协同工作。这种编程方式适用于大规模并行处理机（MPP）和机群系统，特别适合处理需要大量数据交换的大规模可扩展并行算法。 并行编程标准有多种，如多线程库标准（如Win32 API和POSIX threads），编译制导标准（如OpenMP），以及消息传递库标准（如MPI和PVM）。MPI由于其灵活性和可移植性，成为并行计算领域的重要选择。学习并掌握MPI的使用，可以帮助开发者构建高效的并行应用，尤其在处理复杂计算问题时，其优势更为显著。参考文献包括Marc Snir等人的《MPI: The Complete Reference》以及William Gropp的相关著作，这些都是深入理解MPI的好资料。