MPI消息特性概述:并行计算中的关键通信操作

需积分: 35 20 下载量 71 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 8.4MB PPT 举报
并行计算是现代信息技术领域的重要分支,它涉及多个处理器或计算机节点协同工作以执行任务,显著提高计算效率。中科大讲义中提到的Message Passing Interface (MPI) 是一种广泛用于并行计算的通信库,其消息特性对于理解并行编程至关重要。 MPI的主要功能是实现进程间的通信,其消息发送函数MPI_Send提供了核心的通信机制。这个函数接收六个参数: 1. `&N`:消息缓存的起始地址,即发送的数据位置,这里指的是一个指向整型变量N的指针。 2. `1`:消息中的数据元素数量,这里是1个整型数据。 3. `MPI_INT`:数据类型,表示消息中的数据是整型(MPI定义的标准类型)。 4. `i`:目的进程的标识符,即接收者的进程编号。 5. `i`:消息标签,用于区分不同种类的消息,即使目标相同,也可以通过不同的标签进行区分。 6. `MPI_COMM_WORLD`:通信子,即进程组和上下文,这里的全局通信子允许所有进程之间通信,但如果使用自定义的intercommunicators,可以限制通信范围到特定进程组。 MPI消息的发送过程强调了数据的组织和定位,发送者需要明确消息的源(起始地址)、数据类型和目的地,以及可能的通信范围。这对于编写高效的并行程序至关重要,因为它确保了数据的一致性和正确传递。 讲义中还提到了并行计算的其他方面,包括并行计算机系统及其结构模型、并行算法的设计、基本通信操作、数值算法、并行程序设计等。这些内容覆盖了从并行计算基础理论到实际编程技术的广泛内容,如SMP(Symmetric Multi-Processing,对称多处理)、MPP(Massively Parallel Processing,大规模并行处理)和Cluster架构,以及针对不同类型的并行环境(如共享存储系统和分布存储系统)的编程策略。 学习并掌握MPI和这些并行计算的概念和技术,可以帮助开发人员充分利用分布式计算资源,解决大型复杂问题,提升计算性能。