快速入门OpenMP并行编程:从基础到实践
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更新于2024-07-27
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并行编程开发2是一本专注于OpenMP入门的实用教程,它针对的是基于线程的共享内存模型。这本书旨在帮助读者理解并快速掌握如何将现有的程序转换为并行版本,从而提高代码执行效率。全书分为多个章节,从OpenMP的基本概念、API概述到实际编程技巧,每个部分都详尽阐述了关键知识点。
首先,**OpenMP编程模型**介绍了并行编程的核心思想,即通过指令集控制多线程的调度和协作。OpenMP提供了一种简单易用的方式来编写并行代码,使得原本非并行的程序能够轻松地利用多核处理器的计算能力。
**OpenMP API概述**涵盖了编译OpenMP程序所需的工具和环境设置,包括编译器选项和链接器设置。这为开发者提供了实现并行化的基础框架。
**编译OpenMP程序**章节讲解了如何在C/C++代码中插入OpenMP指令,以及如何确保编译器正确识别和处理这些指令。这包括指令的格式和使用规则。
**OpenMP指令**是本书的重点内容,包括`#pragma PARALLEL`用于开启并行区域,`DO/for`和`SECTION`用于工作分派,`SINGLE`用于确保特定代码块的串行执行,`TASK`用于异步任务执行,以及各种同步构造如`MASTER`、`CRITICAL`、`BARRIER`和`TASKWAIT`,以控制线程间的协调。
**数据范围和访问**部分讨论了`PRIVATE`、`SHARED`、`DEFAULT`、`FIRSTPRIVATE`和`LASTPRIVATE`等数据属性,以及`COPYIN`、`COPYPRIVATE`和`REDUCTION`等用于管理并行执行中数据共享和计算的指令。这部分强调了正确的数据访问策略对于并行性能的重要性。
**指令绑定与嵌套规则**确保了指令在执行时遵循正确的顺序和规则,避免并发冲突。
**运行时库函数**(附录A)展示了OpenMP提供的功能丰富的API,这些函数可用于线程管理、数据同步和性能分析等场景。
此外,书中还涉及**环境变量**的设置,如控制线程堆栈大小和线程绑定,这对于优化并行应用的行为至关重要。另外,**监控、调试和性能分析工具**的介绍,为开发者提供了评估和优化并行程序性能的实用工具。
最后,**参考文献和更多信息**为读者提供了进一步学习和探索OpenMP技术的途径,以及配套的练习题,帮助巩固所学知识。
这本教程以清晰的步骤引导读者从理论到实践,理解和掌握OpenMP,是并行编程入门者和进阶者的宝贵参考资料。
2013-04-04 上传
2021-09-10 上传
2023-07-08 上传
2023-08-13 上传
2023-09-10 上传
2023-07-27 上传
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2023-04-28 上传
2023-03-16 上传
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