中科大讲义：并行计算架构与互连技术详解

"系统互连-并行计算(中科大讲义)"这门课程涵盖了并行计算的多个核心领域，旨在深入理解并行计算系统的设计、算法设计以及编程实践。课程分为四个主要部分： 1. 第一篇并行计算的基础：这一部分首先介绍了并行计算的概念，强调其在计算科学中的重要性，以及现代科学和工程问题对并行计算能力的需求。接着，课程详细探讨了不同带宽与距离下的互连技术，包括总线架构（用于近距离连接）、存储区域网络（SAN，适用于企业内部存储）、局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN），这些都是构建大规模并行系统的基础。 2. 当代并行机系统：这部分介绍了SMP（Symmetric Multi-Processing，对称多处理器）、MPP（Massively Parallel Processing，大规模并行处理）和Cluster（集群）架构，这些都是实现并行计算的不同方式，每种都有其特定的应用场景和优缺点。 3. 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关键算法，这些是并行计算的核心内容，对于数值模拟和信号处理等领域至关重要。 4. 第四篇并行程序设计：从基础入门到高级技巧，包括共享存储系统编程、分布存储系统并行编程以及并行程序设计环境和工具的使用。学习者将掌握如何在这些平台上编写高效并行程序，实现计算任务的并行化。 通过这些章节的学习，学生不仅可以了解并行计算的理论，还能掌握实际应用所需的技能，从而在高性能计算、大数据处理和人工智能等领域发挥重要作用。中科大的这门课程提供了一个全面且实用的框架，适合对并行计算感兴趣的工程师、科学家和技术人员深入学习。