并行计算基础：编译制导语句与并行算法探索

"这篇讲义来自中国科学技术大学，主题是‘编译制导语句-并行计算’，涵盖了并行计算的结构、算法和编程。讲义详细讲解了并行计算的基础，包括并行计算机系统结构模型、当代并行机系统如SMP、MPP和Cluster的介绍，以及并行计算性能评测。此外，还深入讨论了并行算法的设计，如设计基础、一般设计方法和技术，以及并行数值算法，如基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换。在并行程序设计部分，介绍了并行程序设计基础、并行程序设计模型，以及共享和分布存储系统的编程。最后，提到了并行程序设计环境和工具的使用。" 在并行计算中，编译制导语句起到关键作用，尤其是工作共享构造，如DO循环、SECTIONS和SINGLE，它们是实现并行化的关键元素。DO循环是最常见的并行化语句，可以使用SCHEDULE选项指定调度算法，以优化任务分配。SECTIONS允许任务流水线执行，提高效率，而SINGLE则确保只有一个处理机执行特定的任务。 并行计算的基础涉及到并行计算机系统及其结构模型，包括并行计算与计算科学的关系，以及当代科学和工程问题对计算能力的需求。讲义中详细阐述了并行计算机系统的互连方式，如静态和动态互联网络，以及标准互联网络。并行计算机结构模型这部分可能涵盖从简单的共享内存模型到分布式存储系统的设计。 并行计算性能评测是评估系统效率的重要手段，这通常涉及到基准测试和性能分析。而并行算法设计是提升计算效率的核心，包括设计基础、一般设计方法和技术，这些方法和技术有助于将串行算法转化为并行算法，以充分利用多处理器资源。 在并行数值算法部分，讲义讨论了基本的通信操作，这对于分布式计算中的数据交换至关重要。稠密矩阵运算和线性方程组求解是数值计算中的常见问题，而快速傅里叶变换在信号处理等领域广泛应用。并行程序设计部分则详细讲解了如何在共享存储系统和分布存储系统上编写并行代码，以及使用各种并行程序设计环境和工具来辅助开发和调试。 这份讲义提供了一个全面的并行计算教程，涵盖了理论知识和实践经验，对于理解和应用并行计算技术具有很高的价值。