SMP并行计算模型详解：结构、算法与编程实践

SMP的程序执行模型-并行计算是一门深入讲解并行计算原理和技术的专业课程，由国家高性能计算中心（合肥）提供。该课程分为四篇，涵盖了并行计算的基础、并行算法设计、并行数值算法以及并行程序设计。 第一篇"并行计算的基础"从并行计算的定义和其在计算科学中的应用开始，探讨了当代科学与工程问题对高效计算的需求。接着，章节重点介绍了并行计算机系统的互连方式，包括静态、动态和标准互联网络，以及并行计算机的基本结构模型。 第二章深入剖析了SMP（Symmetric Multi-Processing，对称多处理）系统，这是一种常见的并行计算机架构，同时提及了MPP（Massively Parallel Processing，大规模并行处理）和Cluster（集群）系统，这些都是并行计算中的重要组成部分。性能评测在第三章中被详细讨论，评估并行系统的效能是至关重要的。 第二篇"并行算法的设计"着重于算法的设计基础和一般设计方法，包括基本设计技术和设计过程。具体到数值计算，课程涵盖了基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解以及快速傅里叶变换等关键算法。 第四篇"并行程序设计"从基础概念入手，逐步深入到共享存储系统编程、分布存储系统并行编程以及并行程序设计环境和工具。通过这些章节，学生可以学习如何在不同类型的并行环境中编写和优化高效的并行程序。 这门课程旨在提供一个完整的并行计算框架，使学习者能够理解和掌握如何利用SMP系统进行程序设计，解决复杂的科学和工程问题。通过理论与实践相结合的方式，学员将能够熟练地设计、实现和评估并行算法，以及在实际环境中构建并行程序。