MPI并行编程入门与MPICH实战教程

"并行编程教程 MPI 经典教程" 这篇教程主要关注的是并行编程中的一个关键工具——MPI（Message Passing Interface），以及如何在C程序中使用MPICH实现这一接口。MPI并非一种编程语言，而是一种标准，它定义了一系列库函数，使得用C、C++或Fortran编写的代码可以进行并行化处理。MPI有多个实现版本，包括MPICH和LAM，它们都支持并行计算中的消息传递机制。 MPI的核心思想是任务间的显式通信。程序员需要明确识别代码中的并行性，并使用MPI提供的结构来实现并行算法。这意味着在程序运行过程中，任务的数量是静态固定的，不能在运行时动态生成新的任务。不过，MPI-2标准对此进行了扩展，引入了动态进程管理和其他增强功能，但这些在MPICH的某些版本中可能未被实现。 MPICH是一个与平行线性代数库PlaPACK兼容的MPI实现，但不支持xmpi，并且可能不包含MPI-2标准中的所有新特性。在实际使用MPICH时，如在一个集群环境中，用户需要配置环境变量，例如在.cshrc文件中设置，将MPICH设为默认的并行库，从而在执行程序时调用MPICH而不是LAM。 接下来，教程会逐步介绍基本的MPI概念，如点对点通信和集体通信。点对点通信包括发送和接收消息，它是并行程序中最基础的通信方式。而集体通信则涉及一组进程之间的协同操作，如广播、收集、 scatter-gather 和 reduce 操作，这些操作在并行计算中极为重要，能够高效地处理数据分布和同步问题。 为了深入学习MPI，教程还可能会提供各种实例，帮助读者理解如何在实践中应用这些通信模式。此外，还会介绍更多的资源，包括参考书籍、在线文档和其他教程，以便于进一步研究和掌握MPI技术。 在实际编程中，理解并熟练运用MPI是提升并行计算效率的关键。通过这个教程，开发者可以学习如何编写高效的并行代码，充分利用多核处理器和分布式系统的能力，解决大规模计算问题。对于高性能计算领域的从业者来说，这是一份非常有价值的参考资料。