并行编程标准：MPI与OpenMP深度解析

该资源是一份关于并行编程标准的自学教程PPT，重点介绍了并行编程中的多线程库标准、编译制导标准以及消息传递库标准，特别是OpenMP和MPI。教程由曙光信息产业（北京）有限公司提供，包含了基本概念、MPI的基本使用、点到点通信以及相关的参考文献。 在并行编程中，有多种标准和技术用于实现程序的并行化。多线程库标准如Win32 API和POSIX threads，允许开发者在操作系统级别创建和管理多个执行线程，从而在同一进程中实现并行执行。Win32 API是微软Windows操作系统下的接口，而POSIX threads（通常称为pthreads）是遵循POSIX标准的跨平台线程库，适用于多种Unix-like系统。 编译制导标准OpenMP是一种可移植的共享存储并行编程模型，它通过编译器指令或库函数来实现并行化，特别适合于多核处理器环境中的并行计算。OpenMP支持C、C++和Fortran等编程语言，使得程序员能够通过简单的API调用来实现并行化，无需深入理解底层的并行机制。 消息传递库标准如MPI（Message Passing Interface）和PVM（Parallel Virtual Machine）则主要用于分布式内存系统，如大规模并行处理机（MPP）和机群。MPI是目前广泛采用的消息传递标准，定义了一组用于进程间通信的函数，包括点到点通信和集合通信操作。MPI不局限于特定的语言，支持Fortran和C等。程序员使用MPI需要明确指定进程间的数据交换，这要求对问题的分解和数据同步有深入理解，因此适合处理大规模可扩展并行算法。 在MPI中，点到点通信是基础，通过`MPI_Send`和`MPI_Recv`等函数，进程可以将数据发送到其他进程或接收来自其他进程的数据。MPI的API还包括集合通信操作，如广播、收集、扫描等，这些对于并行算法的实现至关重要。 参考文献中提到了几本关于MPI的重要书籍，如Marc Snir的《MPI：The Complete Reference》、William Gropp的《Using MPI》和《Using MPI-2》，以及都志辉的《高性能计算并行编程技术-MPI并行程序设计》。这些书籍是学习和深入理解MPI的宝贵资源。 这份PPT教程提供了并行编程的概述，特别是对于初学者，通过学习这些标准和工具，可以掌握并行程序设计的基础，为解决大规模计算问题打下坚实基础。