并行计算基础:OpenMP现状与并行系统结构
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更新于2024-07-11
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"OpenMP当前的状况-并行计算(中科大讲义)",这份资料主要探讨了OpenMP在并行计算领域的现状和发展,以及并行计算的基础知识、算法设计和程序实现。
OpenMP(Open Multi-Processing)是一种用于共享内存多处理器系统上的并行编程的API标准,由DEC、IBM、Intel、SGI等公司于1997年发起,旨在创建一个跨平台的并行编程模型。随着其发展,OpenMP获得了全球众多组织和独立软件供应商(ISV)的支持,例如DOE/ASCI、Livermore Software Technology Corp.、Fluent Inc.等。该标准支持FORTRAN、C和C++语言,并拥有专门的官方网站http://www.openmp.org。
并行计算是利用多个处理单元同时处理任务以提高计算效率的技术。在科研领域,OpenMP被视为21世纪并行编程的重要标准。文中提到了并行计算的结构、算法和编程三个核心组成部分,这包括并行计算机系统及其结构模型、并行算法的设计和并行程序设计。
第一篇“并行计算的基础”介绍了并行计算机系统结构模型,如SMP(对称多处理器)、MPP(大规模并行处理)和Cluster(集群)。此外,还涵盖了并行计算性能评测的议题。
第二篇“并行算法的设计”深入到并行算法的设计基础、一般设计方法、基本设计技术和设计过程,为实现高效的并行计算提供理论指导。
第三篇“并行数值算法”涉及基本通信操作、稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换等数值计算方法的并行实现。
第四篇“并行程序设计”讨论了并行程序设计基础,包括并行程序设计模型、共享存储系统和分布存储系统的编程,以及并行程序设计环境与工具的使用。
其中,第一章详细阐述了并行计算与计算科学的关系,分析了当代科学与工程问题的计算需求,以及并行计算机系统互连的各种类型,如静态互联网络、动态互连网络和标准互联网络。并行计算机结构模型和访问模式是理解并行计算系统运行机制的关键。
这份资料全面地介绍了OpenMP的现状及其在并行计算中的应用,为学习并行计算和OpenMP编程提供了丰富的理论知识和实践指导。
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