MPI实现：并行直方图程序作业指南

在本篇作业中，学生需要利用Message Passing Interface (MPI) 并行编程技术来实现一个直方图计算程序。具体任务是编写一个名为mpi_histogram.c的C语言程序，该程序涉及以下关键知识点： 1. **并行化设计**： - 进程分工：进程0负责读取输入数据，包括数据个数（data_count）、数据范围（min_meas和max_meas），以及桶的个数（bin_count）。其他进程负责处理数据的分布。 - 数据分布：进程0需要广播这些全局参数，然后生成一个包含指定范围内的随机数据数组（Gen_data函数），确保数据均匀分布在所有进程中。 2. **通信机制**： - MPI通信：通过MPI中的`MPI_Bcast`函数进行数据的同步广播，使得所有进程都能获取到相同的输入参数。 - 数据分割：可能需要使用`MPI_Scatter`或`MPI_Scatterv`来将数据分配给每个进程，以便它们计算自己的部分直方图。 3. **错误处理**： - Check_for_error函数检查数据个数能否被进程总数整除，如果不能，则可能需要重新配置数据或调整进程数量以适应。 4. **局部计算**： - 每个进程在Set_bins函数中，根据自己的部分数据计算直方图，得到各自的桶最大值(bin_maxes)和本地桶计数(loc_bin_cts)。 5. **汇总与输出**： - 进程0负责收集所有进程的结果，可能需要使用`MPI_Reduce`或`MPI_Gather`操作汇总所有局部直方图，最终在进程0上生成完整的直方图并进行打印。 6. **文件管理**： - 提交作业要求将修改后的mpi_histogram.c文件压缩为zip文件，并在规定时间内（DDL：3月28日23:59）上传。 7. **版权与学术诚信**： - 程序编写应避免抄袭，严格按照作业要求完成，尊重知识产权。 在整个编程过程中，学生需要对MPI的同步和通信机制有深入理解，同时也要关注并行程序设计的效率和正确性。通过这个作业，他们将实践并增强多进程协作和分布式计算的能力。