中科大讲义：并行计算架构与互连技术详解

"系统互连-并行计算(中科大讲义)"是针对并行计算领域的一门深入讲解课程，由国家高性能计算中心（合肥）提供，主要分为四篇内容：并行计算机系统及其结构模型、并行算法的设计、并行数值算法以及并行程序设计。课程详细探讨了并行计算的基本概念，如并行计算与计算科学的关系，以及当前科学与工程问题对高效计算的需求。 在第一篇中，课程从并行计算的定义入手，阐述了它如何满足复杂计算任务的需求，并重点讨论了不同带宽与距离下的互连技术，包括总线、存储区域网络(SAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)，这些都是构建并行计算基础设施的关键组成部分。静态互联网络、动态互连网络和标准互联网络也在此部分介绍，以帮助理解网络如何适应不同的应用场景。 第二篇和第三篇则深入到并行算法设计的核心，涵盖了并行算法设计的基础、一般设计方法和技术，以及实际应用中的例子，如稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换。这些算法是实现并行计算效率的关键，能够显著提升计算速度。 第四篇则转向并行程序设计，讲解了并行程序设计的基础、共享存储系统编程、分布存储系统并行编程，以及相关的环境和工具。通过这些内容，学生将学习如何编写能够在多核处理器或分布式系统上运行的高效并行代码。 这门课程旨在为学生提供全面的并行计算知识，包括系统架构、算法设计策略和实际编程技巧，以便他们能够在处理大规模数据和复杂计算任务时发挥出并行计算的优势。