并行计算:并行程序设计环境与工具深度探讨

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"并行程序设计环境与工具-ast2500手册,有需要可以看看" 本文档主要探讨了并行程序设计环境和工具,涵盖了从基础的编码工具到高级的并行计算技术。首先,文章提到了软件工具与环境的重要性,其中特别列举了几种关键的开发工具: 1. 编辑器:编辑器是程序员日常工作中不可或缺的工具,从简单的文本编辑器到复杂的语言敏感编辑器,如EMACS,提供了诸如自动缩进、括号匹配和交叉引用等功能,增强了编写代码的效率。 2. 编译器:编译器负责将源代码转化为机器可执行的代码。并行编译是一个挑战,需要识别源程序中可并行化的部分并确保程序的正确性。在并行计算中,编译器的角色尤为重要,第15.2节将进一步讨论这个话题。 3. 链接器和加载器:它们负责将编译后的文件与库连接,生成最终的可执行文件。渐增链接器可以在仅改动部分代码时减少链接时间,提高开发效率。 4. 预处理程序:预处理程序扩展了源语言的功能,如C语言的预处理器C预处理器,以及像LEX和YACC这样的工具,用于词法分析和语法分析。 5. 交叉引用程序:这些工具帮助追踪代码中的命名和定义关系,可用于编辑器集成,也可用于独立的文本或图形系统,便于理解和维护代码。 6. 源级调试器:源级调试器允许设置断点,控制程序执行,帮助程序员定位和修复错误。现代调试器还支持优化代码、多语言环境,并提供可视化数据结构查看。 7. 调试辅助程序:这些工具提供了额外的检查功能,超越了编程语言本身的范围,帮助识别潜在问题,即使这些问题在编译时未被发现。 在并行计算领域,这些工具和技术构成了并行程序设计环境的基础。陈国良编著的《并行计算-结构·算法·编程》一书,是关于并行计算的权威教材,涵盖了并行计算的硬件基础、算法设计和并行编程方法。全书分为四篇,详细讨论了并行计算机的结构模型、并行算法设计、并行数值计算以及并行程序设计的各个方面。该书适合计算机及相关专业的本科高年级学生、研究生以及科研人员作为教学和参考材料使用。 并行计算不仅涉及到硬件结构,如对称多处理机(SMP)、大规模并行处理机(MPP)、机群系统,还包括并行算法设计策略和并行程序设计原理。并行算法设计策略探讨如何将问题分解以实现并行计算,而并行数值计算算法则关注如何在并行环境下高效地解决数学问题。最后,并行程序设计环境和工具部分讨论了如何利用这些工具支持并行程序的开发,包括共享存储和分布式存储系统下的并行编程。 理解并掌握这些并行程序设计环境和工具对于在并行计算领域进行有效开发至关重要,它们是提升计算效率和解决大规模问题的关键所在。