中科大讲义:并行计算的共享存储系统编程与模型

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"《共享存储系统编程-并行计算(中科大讲义)》是一本深度探讨并行计算领域的教程,由国家高性能计算中心(合肥)提供,内容涵盖了并行计算的基础理论、系统结构、算法设计、数值算法以及程序设计等多个关键环节。课程首先介绍了并行计算的概念,强调了其在计算科学中的重要性以及当前科学与工程问题对高性能计算的需求。章节1.1详细讨论了并行计算的定义,区分了它与传统计算的区别,以及不同类型的并行计算机系统的互连方式,包括静态、动态和标准网络。 第13章是本书的核心部分,专门聚焦于并行程序设计模型和共享存储系统编程。它阐述了ANSI X3H5共享存储模型,这是一种常见的编程模型,使得多个处理器能够共享同一内存空间,进行协同工作。POSIX线程模型和OpenMP模型也是该章节的重点,它们为程序员提供了管理和协调多线程执行的接口,是实现并行计算程序的关键手段。 在这一章中,读者将学习如何利用共享存储系统进行任务分解、数据同步和通信,以及如何处理可能遇到的并发控制和数据一致性问题。此外,课程还涉及到了密集矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换等并行数值算法,这些都是实际并行应用中的核心计算问题。 对于并行程序设计,课程涵盖了从基础概念到实践技巧的全面指导,包括并行程序设计模型的选择、分布式存储系统编程以及并行程序设计环境和工具的使用。通过这些内容,学生不仅可以掌握并行计算的理论知识,还能学会如何在实践中编写高效的并行代码。 《共享存储系统编程-并行计算(中科大讲义)》是一本实用的教材,适合对并行计算有兴趣的科研人员、工程师和技术人员,无论是在高校教育还是工业界的实际项目开发中,都能提供有价值的知识和技能指导。"