MATLAB并行计算教程：Parallel Computing Toolbox使用详解

"该资源是关于MATLAB并行处理技术的使用方法，主要分为两个部分。第一部分介绍了Parallel Computing Toolbox，任务并行化，数据并行化，批处理模式以及与pmode的交互。第二部分涵盖了在个人电脑上配置MATLAB和Parallel Computing Toolbox，批处理脚本的编写，以及在远程集群（如hound或orca）上运行PCT的教程，还包括更多的示例和演示。" MATLAB并行处理技术主要涉及以下几个核心知识点： 1. **Parallel Computing Toolbox**：这是一个MATLAB的扩展工具箱，旨在帮助用户利用多核和多处理器计算机解决计算密集型和数据密集型问题。它提供了并行计算的构造，如并行for循环、代码块、分布式数组以及消息传递函数，使得在MATLAB中实现任务并行和数据并行算法变得更加简单，无需直接针对特定硬件和网络架构进行编程。 2. **Task Parallelization**：任务并行化允许用户将大型任务分解为多个子任务，这些子任务可以在不同的计算资源上同时执行，以提高效率。MATLAB中的`parfor`循环是实现任务并行的一个关键工具，它可以替代传统的`for`循环，使得计算过程并行化。 3. **Data Parallelization**：数据并行化是指将大型数据集分布在多个处理器上，每个处理器处理一部分数据，然后合并结果。分布式数组是实现数据并行化的基础，MATLAB的`distarray`对象可以用于创建和操作这类数组。 4. **Batch Mode**：批处理模式允许用户在没有图形用户界面的情况下运行MATLAB程序，这通常在服务器或者集群上进行。通过批处理，用户可以提交一系列任务让系统自动执行，而无需手动监控。 5. **Interactive with pmode**：pmode是MATLAB中的一个交互式并行模式，它提供了一个命令行环境，用于在多核系统上进行并行计算。用户可以直接在pmode下编写和调试并行代码，方便测试和优化。 6. **Configure MATLAB and PCT on PC**：配置MATLAB和Parallel Computing Toolbox在个人电脑上的步骤包括安装必要的组件，设置工作空间，以及确保系统能够识别并利用可用的多核资源。 7. **Batch Script**：为了在批处理模式下运行程序，用户需要编写批处理脚本，这通常是一个包含MATLAB命令的文本文件。脚本会指定要执行的任务，系统会按照脚本指示自动运行。 8. **Run PCT on remote clusters**：对于更大规模的计算需求，用户可以通过Parallel Computing Toolbox在远程集群如hound或orca上运行程序。这涉及到设置集群配置，上传代码，以及调度作业到集群的节点上。 9. **More examples and Demos**：提供的更多示例和演示有助于用户理解并行计算的概念，并学习如何在实际问题中应用这些技术。这些实例通常涵盖各种场景，从简单的并行化到复杂的分布式计算问题。 通过学习和实践这些知识点，用户能够充分利用MATLAB的并行计算功能，提升代码执行效率，解决大规模计算挑战。