MPI高性能计算并行编程技术指南

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"MPI高性能编程计算并行编程技术" 本书《MPI高性能编程计算并行编程技术》是一本专业的编程书籍,主要介绍了MPI编程的基础知识和高级技术,适合高校三四年级本科生、非计算机专业研究生和广大并行计算高性能计算用户作为教材和教学自学参考书。书中首先介绍了并行程序设计的基础,提供给读者进行并行程序设计所需要的基本知识,然后介绍了MPI的基本功能,从简单的例子入手,告诉读者MPI程序设计的基本过程和框架。 知识点一:并行计算机分类 并行计算机可以分为指令与数据并行、存储方式并行等类型。指令与数据并行是指计算机可以同时执行多个指令,并行处理多个数据。存储方式并行是指计算机可以同时访问多个存储单元,提高存储速度和计算效率。 知识点二:并行编程模型 并行编程模型是指编程中使用的并行处理方法,可以分为数据并行、任务并行、流水线并行等类型。数据并行是指将数据分割成多个部分,并行处理每个部分。任务并行是指将任务分割成多个子任务,并行执行每个子任务。流水线并行是指将任务分割成多个阶段,并行执行每个阶段。 知识点三:MPI简介 MPI(Message Passing Interface)是一种高性能计算并行编程接口,允许程序员编写高性能的并行程序。MPI的主要目的 是提供一个标准的接口,使得程序员可以轻松地编写高性能的并行程序。MPI的语言绑定包括C、FORTRAN、C++等语言。 知识点四:MPI基本功能 MPI的基本功能包括MPI_Init、MPI_Finalize、MPI_Comm_size、MPI_Comm_rank等。MPI_Init是用于初始化MPI环境的函数,MPI_Finalize是用于释放MPI资源的函数。MPI_Comm_size是用于获取MPI通信器的大小的函数,MPI_Comm_rank是用于获取MPI通信器的秩的函数。 知识点五:MPI高级特征 MPI高级特征包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写等。动态进程管理是指MPI可以动态地创建和管理进程,提高计算效率。远程存储访问是指MPI可以访问远程存储设备,提高数据传输速度。并行文件读写是指MPI可以并行地读写文件,提高文件读写速度。 知识点六:MPI最新发展和扩充 MPI的最新发展和扩充包括MPI-2的关键扩充部分的调用。MPI-2是MPI的最新版本,提供了更多的高级功能,包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写等。