MPI并行编程：数据类型与煤矿安全监控系统

"新数据类型的定义-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）是一种广泛使用的编程接口，用于在分布式内存的多处理器系统上编写并行程序。MPI提供了丰富的函数集，使得程序员可以有效地协调不同处理器间的通信。在MPI中，数据类型扮演着关键角色，因为它们决定了数据如何在网络中传输。 14.2章节重点讨论了新数据类型的定义，特别是`MPI_TYPE_CONTIGUOUS`函数。这个函数允许程序员创建一种新的数据类型，该类型是由一个已有数据类型连续复制而成的。例如，如果原始数据类型`oldtype`的类型图如{(double,0),(char,8)}，其中跨度（extent）为16，那么通过`MPI_TYPE_CONTIGUOUS`函数复制`count=3`次，会生成一个新的数据类型`newtype`，其类型图变为{(double,0),(char,8),(double,16),(char,24),(double,32),(char,40)}。这里的`count`参数表示旧类型被复制的次数，而`oldtype`和`newtype`分别是输入和输出的数据类型句柄。 在并行计算中，正确地定义数据类型是至关重要的，因为它直接影响到通信效率和内存利用率。`MPI_TYPE_CONTIGUOUS`常用于处理连续的数据结构，比如一维数组，这样可以确保数据在不同处理器间高效传输，避免不必要的内存拷贝和对齐问题。 `MPI_Type_contiguous`函数的C语言接口如下： ```c int MPI_Type_contiguous(int count, MPI_Datatype oldtype, MPI_Datatype *newtype); ``` 或者在FORTRAN中的等价形式： ```fortran INTEGER COUNT,OLDTYPE,NEWTYPE,IERROR MPI_TYPE_CONTIGUOUS(COUNT,OLDTYPE,NEWTYPE,IERROR) ``` 在这个函数中，`count`参数是非负整数，表示要复制的元素个数；`oldtype`是原始数据类型；`newtype`是输出的新数据类型句柄，而`IERROR`通常用于返回错误代码。 这本书《高性能计算并行编程技术——MPI并行程序设计》由都志辉编著，详细介绍了MPI并行编程的基础知识和高级特性，包括MPI的基本功能、高级程序设计技巧以及MPI-2的扩展特性，如动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写。这本书不仅适合本科高年级学生和非计算机专业的研究生作为教材，也适合有FORTRAN和C编程经验的并行计算用户作为自学资料。通过学习，读者不仅能掌握编写MPI并行程序的技能，还能树立并行求解的概念，将并行方法应用到实际问题解决中。