MPI并行编程：高性能计算实战指南

"高性能计算并行编程技术，主要聚焦于MPI编程技术，适用于HPC领域的学习和实践。本书由都志辉编著，李三立审，陈渝刘鹏校，旨在教授MPI并行程序设计，适合本科高年级学生、研究生及并行计算和高性能计算从业者作为教材和自学参考。书中内容涵盖了并行程序设计基础、MPI基本功能、高级特性以及MPI-2的最新进展。全书包含MPI-1的所有调用和MPI-2的关键扩充部分，配有大量示例程序和解释，帮助读者理解和掌握MPI编程。" 在高性能计算(HPC)领域，MPI（Message Passing Interface）是一种广泛使用的并行编程模型，尤其适用于大型科学计算和工程问题的解决。MPI允许程序员通过消息传递在分布式内存系统中的多个进程间通信，从而实现并行计算。本书首先介绍了并行计算的基础，包括并行计算机的分类（如指令与数据并行、存储方式），并行编程模型（如共享内存、分布式内存模型）以及并行算法的设计原则。 在深入MPI之前，作者阐述了MPI的基本概念、目标和历史，以及它在不同编程语言中的绑定方式，如C和Fortran。接着，读者将通过编写第一个MPI程序开始实践，学习如何设置和运行简单的MPI程序。这一部分通常包括初始化、进程通信和终止等基本操作。 随着对MPI基本功能的掌握，书中进一步讲解了MPI的高级特性，这可能包括非阻塞通信、集合通信操作（如广播、Reduce）、进程组和拓扑结构的使用，以及错误处理等。这些高级特性有助于编写更高效且复杂的并行程序。 最后，书中涵盖了MPI-2的最新发展，如动态进程管理、远程存储访问和并行文件系统，这些特性增强了MPI在大规模并行环境中的灵活性和性能。动态进程管理允许在运行时创建和销毁进程，而远程存储访问和并行文件读写则解决了大数据在分布式环境中的存储和访问问题。 通过学习本书，读者不仅能够学会编写从简单到复杂的MPI程序，而且能够培养并行思维，将并行方法有效地应用于实际问题的解决中，使其成为一种有力的工具。书中丰富的示例和解释将有助于读者更好地理解和应用所学知识。