并行计算基础:程序到主机映射与PVM进程管理
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更新于2024-08-16
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"这篇讲义主要探讨了程序到主机的映射在并行计算中的应用,特别是通过PVM(Parallel Virtual Machine,平行虚拟机)系统进行任务调度和进程管理。讲义提到了PVM中两种任务映射方式,即缺省方式和用户自定义方式,并给出了具体的命令示例。此外,内容涵盖了并行计算的基础理论,包括并行计算机系统结构模型,当代并行机系统的分类如SMP、MPP和Cluster,以及并行计算性能评测。还深入到并行算法设计与实现,包括基础、一般设计方法、基本设计技术和设计过程。同时,讲解了并行数值算法,如基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换。最后,讨论了并行程序设计,包括基础、设计模型、分布式存储系统编程以及并行程序设计环境和工具。"
在并行计算领域,程序到主机的映射是一个关键环节,它涉及到如何有效地将计算任务分配到不同的计算节点上以实现并行执行。PVM系统提供了一种灵活的方式,允许用户既可以使用默认的自动映射策略,也可以自定义任务与主机的匹配,确保任务在特定硬件或体系结构上运行。例如,使用"PVM> spawn"命令可以指定在特定主机或满足特定条件的主机上启动任务。
讲义进一步详细介绍了并行计算的多个方面,从基础理论开始,如并行计算机系统结构模型,分析了SMP(对称多处理)、MPP(大规模并行处理)和Cluster(集群)等不同类型的并行计算机系统。性能评测是评估并行系统效率的重要手段,对于优化并行算法至关重要。
在算法设计部分,讲义涵盖了并行算法设计的基础,包括设计方法、技术以及一般设计过程,这些都是开发高效并行算法的基础。并行数值算法部分则深入到实际计算操作,如矩阵运算和线性方程组求解,这些都是科学计算中的常见问题。
并行程序设计部分则讲解了并行程序设计的基础知识,包括并行程序设计模型,如共享存储和分布存储系统编程,以及相关的编程环境和工具,这些内容对于实际编写并行程序至关重要。
这篇讲义提供了并行计算的全面概述,从系统架构到算法设计,再到编程实践,对于理解和掌握并行计算有着深远的指导价值。
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