MPI并行程序设计指南:从基础到高级

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MPI并行程序设计 MPI(Message Passing Interface)是一种并行计算接口,旨在提供一种统一的编程模型,用于开发高性能计算应用程序。本书《MPI并行程序设计》对MPI程序设计进行了系统的介绍和讲解,涵盖了MPI的基本概念、设计方法和高级特征。 知识点1:MPI基本概念 MPI是一个基于消息传递的并行编程模型,允许用户在分布式内存架构上开发高性能计算应用程序。MPI提供了一组API,供开发者使用,以便在多个处理器之间实现数据交换和同步操作。 知识点2:MPI设计方法 MPI程序设计方法包括三个阶段:并行算法设计、MPI程序实现和程序优化。开发者需要首先设计并行算法,然后使用MPI API实现程序,并对程序进行优化以提高性能。 知识点3:MPI基本功能 MPI提供了多种基本功能,包括点对点通信、集体通信、数据类型、操作符、错误处理等。这些功能为开发者提供了灵活的编程模型,能够满足不同的并行计算需求。 知识点4:MPI高级特征 MPI高级特征包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写等。这些特征允许开发者编写更加复杂和高效的MPI程序,以满足高性能计算的需求。 知识点5:MPI最新发展 MPI-2是MPI的最新版本,引入了许多新的特征和功能,包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写等。这些特征使得MPI更加强大和灵活,能够满足高性能计算的需求。 知识点6:MPI应用 MPI广泛应用于高性能计算领域,包括科学计算、工程仿真、数据分析等。MPI也被广泛应用于气象预报、材料科学、生命科学等领域,成为高性能计算的重要工具。 知识点7:MPI优点 MPI的优点包括高性能、灵活性、可扩展性和可移植性等。MPI能够提供高性能的计算能力,满足不同领域的计算需求,同时也具有良好的可扩展性和可移植性。 知识点8:MPI缺点 MPI的缺点包括复杂性、高学习成本和依赖于硬件等。MPI的编程模型较复杂,需要开发者具备良好的编程基础和并行计算知识,同时MPI程序也存在一定的依赖于硬件的限制。 《MPI并行程序设计》为读者提供了系统的MPI知识,涵盖了MPI的基本概念、设计方法、高级特征和应用等方面的内容,是高性能计算领域的重要参考书籍。