MPI预定义数据类型及其在并行编程中的应用

"MPI预定义数据类型-煤矿安全监控系统现状及发展趋势" 在并行计算领域，MPI（Message Passing Interface）是一种广泛使用的标准接口，用于编写并行程序，特别是在高性能计算中。MPI提供了丰富的预定义数据类型，使得程序员可以方便地在不同编程语言之间进行通信，如FORTRAN77和C。在FORTRAN77中，MPI为每种基本数据类型都定义了对应的MPI数据类型，例如： - MPI_INTEGER 对应 FORTRAN77 的 INTEGER 类型 - MPI_REAL 对应 FORTRAN77 的 REAL 类型 - MPI_DOUBLE_PRECISION 对应 FORTRAN77 的 DOUBLE PRECISION 类型 - MPI_COMPLEX 对应 FORTRAN77 的 COMPLEX 类型 - MPI_LOGICAL 对应 FORTRAN77 的 LOGICAL 类型 - MPI_CHARACTER(1) 对应 FORTRAN77 的 CHARACTER(1) 类型 - MPI_BYTE 和 MPI_PACKED 在FORTRAN77中没有直接对应的类型 对于C语言，MPI同样定义了预定义数据类型，比如： - MPI_CHAR 对应 signed char - MPI_SHORT 对应 signed short int - MPI_INT 对应 signed int - MPI_LONG 对应 signed long int - MPI_UNSIGNED_CHAR 对应 unsigned char - MPI_UNSIGNED_SHORT 对应 unsigned short int - MPI_UNSIGNED 对应 unsigned int - MPI_UNSIGNED_LONG 对应 unsigned long int - MPI_FLOAT 对应 float - MPI_DOUBLE 对应 double - MPI_LONG_DOUBLE 对应 long double - MPI_BYTE 和 MPI_PACKED 在C中同样没有直接对应的类型 MPI_BYTE数据类型由一个字节（8个二进制位）组成，但并不等同于字符，因为字符在不同的机器上可能由多个字节表示。另一方面，一个字节的二进制值在所有机器上都是固定的。MPI PACKED数据类型用于打包数据，通常用于自定义数据结构的传输。 为了确保跨平台兼容性和灵活性，MPI不仅要求支持这些基本数据类型，还要求如果宿主语言有额外的数据类型，MPI应该提供相应的数据类型匹配。这使得MPI能够适应各种编程环境和需求。 《高性能计算并行编程技术——MPI并行程序设计》一书详细介绍了MPI的使用，从基础到高级特性，包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写等MPI-2扩展。这本书适合有一定FORTRAN和C编程经验的读者，通过实例和解释，帮助读者理解并掌握MPI编程，最终能够运用并行计算方法解决实际问题。通过学习，读者不仅能编写复杂的MPI程序，还能培养出并行求解的概念，将并行计算作为一种有力的工具应用于实际工作。