MPI的下界标记类型MPI_LB与上界标记类型MPI_UB在煤矿安全监控系统中的应用

"下界标记类型和上界标记类型在MPI并行计算中的作用及MPI编程基础知识" 在MPI（Message Passing Interface）并行计算中，下界标记类型(MPI_LB)和上界标记类型(MPI_UB)是两种特殊的伪数据类型，它们不占用任何空间，即它们的extent（占用内存大小）均为0。这两个数据类型主要用于影响派生数据类型的跨度，从而在创建自定义数据结构时提供更大的灵活性。 当定义一个派生数据类型时，通常会涉及到不同类型和不同偏移量-disp的组合，例如typemap={(type0,disp0),...,(typen-1,dispn-1)}。下界lb(Typemap)定义为所有元素中disp最小值，但不包括下界类型MPI_LB。如果存在MPI_LB类型，lb(Typemap)将取disp对应的值。而上界ub(Typemap)则是所有元素中disp加其对应类型大小的最大值，不包括上界类型MPI_UB。如果存在MPI_UB类型，ub(Typemap)将取disp对应的值。数据类型的跨度extent(Typemap)等于ub(Typemap)减去lb(Typemap)再加上一个修正项e。 MPI提供了两个函数来获取这些值：MPI_TYPE_LB和MPI_TYPE_UB。MPI_TYPE_LB函数接收一个数据类型句柄datatype，并返回下界displacement的整数值。类似地，MPI_TYPE_UB函数用于获取上界displacement。这些函数可以帮助程序员精确控制数据类型的边界，从而在并行计算中有效地处理数据传输和内存布局。 在并行编程中，理解并有效利用MPI_LB和MPI_UB可以提高并行程序的效率和可维护性。MPI并行程序设计通常涉及数据的分布、通信模式以及并行计算的组织。基础的MPI编程包括基本的通信操作如点对点通信（MPI_Send和MPI_Recv）、集合通信（如MPI_Bcast和MPI_Reduce）以及进程管理等。而高级特性则涉及更复杂的数据分布、非阻塞通信和进程间同步。 本书《高性能计算并行编程技术——MPI并行程序设计》由都志辉编著，适合有一定FORTRAN或C编程经验的学习者，通过介绍并行计算的基础知识、MPI的基本功能和高级特性，帮助读者掌握并行编程。书中不仅涵盖了MPI-1的所有调用，还包含了MPI-2的关键扩展，如动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写。通过实例和详细的解释，读者不仅可以学会编写简单的到复杂的MPI程序，还能建立起并行求解的概念，将并行方法应用于实际问题中。