掌握SMP并行计算:结构、算法与编程详解

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"对称多处理机(SMP)是一种并行计算架构,它利用多个商业微处理器构建高性能计算机系统。SMP系统的特点是每个处理器具有独立的CPU,但它们共享一个集中的主内存和可能的高速缓存,通常采用统一内存访问(UMA)结构。这种设计允许处理器通过共享资源协同工作,提高整体计算效率。 在中科大的讲义中,关于并行计算的内容详尽且深入,包括以下几个核心部分: 1. 并行计算机系统及其结构模型:介绍了并行计算的基本概念,探讨了并行计算如何满足当代科学与工程领域的计算需求,以及不同类型的系统互连方式,如静态、动态和标准互联网络,以及并行计算机的结构模型。 2. SMP、MPP和Cluster:重点讲述了SMP架构的实例,如SGI Power Challenge、DEC Alpha Server和Dawning 1,同时提到了其他并行计算模型,如大规模并行处理(MPP)和集群计算,这些都展示了并行计算的多样性。 3. 并行计算性能评测:涵盖了评估并行系统性能的关键指标和方法,这对于理解和优化并行系统的效能至关重要。 4. 并行算法设计:包括设计基础、一般设计方法和技术,以及针对特定问题如稠密矩阵运算、线性方程组求解和快速傅里叶变换的并行算法设计。 5. 并行程序设计:从基础到实践,讲解了共享存储系统编程、分布存储系统并行编程以及并行程序设计环境和工具,帮助读者掌握如何编写高效的并行程序。 这些章节的内容覆盖了并行计算的理论、实践和应用,旨在提供全面的教育和指导,使学习者能够理解和运用并行计算技术来解决复杂的问题,提升计算效率。对于想要深入理解并行计算原理和应用的人来说,这份中科大的讲义是一个宝贵的资源。"