Visual Studio 2012下Intel Fortran MPI 示例程序解析

资源摘要信息: "mpif_hello_mpif_mpifortran_" 本资源是一个基于Visual Studio 2012和Intel Fortran编译器环境搭建的MPI示例程序，用于演示如何使用MPI（Message Passing Interface）实现一个基础的"Hello World"程序。MPI是一个广泛使用的消息传递库，它被设计用于编写并行计算程序，这些程序可以在由多个处理器组成的分布式内存系统上运行。由于其在高性能计算领域的普及，掌握MPI编程对于进行科学计算和工程计算的研究人员和工程师来说至关重要。 ### 知识点解析 #### 1. MPI简介 MPI是消息传递接口标准的简称，是高性能并行计算领域的国际标准。它为不同的并行计算平台提供了统一的编程接口，使得并行程序可以较为方便地在多种计算机系统上进行移植和运行。MPI不仅仅是一种编程语言，更是一套丰富的通信函数库。它支持多种语言的绑定，包括C、C++和Fortran等。 #### 2. Visual Studio 2012环境配置 Visual Studio是微软公司推出的一款集成开发环境（IDE），用于Windows平台下的应用程序开发。Visual Studio 2012是该系列的一个版本。为了在Visual Studio 2012中开发并行程序，通常需要安装并配置MPI库。此外，Visual Studio 2012对C++11、C++ AMP等新技术的支持，使其成为并行开发的理想环境。 #### 3. Intel Fortran编译器 Intel Fortran编译器（也称为ifort）是Intel公司推出的Fortran语言编译器，它支持最新的Fortran标准，并且针对Intel处理器进行了优化，能够生成高性能的执行代码。在并行计算和高性能计算（HPC）领域，Intel Fortran编译器是许多科学计算和工程计算领域的标准工具。与MPI结合使用时，开发者可以有效地利用多核处理器和分布式内存系统进行并行计算。 #### 4. MPI程序结构 一个基本的MPI程序包含以下几个部分： - 初始化MPI环境：调用MPI_Init函数，准备进行消息传递。 - 主程序部分：在这一部分中，程序可以利用各种MPI通信函数进行信息的发送和接收。 - 结束MPI环境：调用MPI_Finalize函数，终止程序中的所有MPI操作。 #### 5. MPI通信函数 在并行计算中，进程间的通信是必不可少的。MPI提供了多种通信函数，包括但不限于： - MPI_Send：发送消息。 - MPI_Recv：接收消息。 - MPI_Bcast：广播消息。 - MPI_Reduce：归约操作，如求和、求最大值等。 - MPI_Scatter：分散数据到各个进程。 - MPI_Gather：从各个进程收集数据。 #### 6. 示例程序分析 根据标题和描述，示例程序应该是用Fortran语言编写的"Hello World"程序，程序名使用了"mpif_hello_mpif_mpifortran_"作为前缀，表明这是一个MPI和Fortran结合的示例。在这样的示例程序中，我们通常会看到使用MPI标准库函数来启动和结束消息传递环境，以及发送和接收消息的基本代码结构。 #### 7. 打包文件分析 由于资源描述中提到的"压缩包子文件的文件名称列表"只有"mpif"，这暗示该示例程序可能被打包成一个压缩文件。通常来说，这样的压缩文件可能包含源代码文件（.f或.f90），编译器配置文件以及可能的Makefile或者编译脚本等。用户需要解压缩文件，之后在Visual Studio 2012环境下，配合Intel Fortran编译器，进行编译和运行。 ### 结论 本资源展示了一个基于Visual Studio 2012和Intel Fortran的MPI示例程序，为希望学习和掌握MPI并行编程的开发者提供了一个很好的起点。通过使用该示例，开发者可以学习如何设置MPI开发环境，如何编写简单的MPI程序，并理解进程间通信的基本原理。这对于进行高性能计算和科学工程计算具有重要的意义。