OpenMP并行计算程序设计基础知识详解
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更新于2024-07-29
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OpenMP并行计算程序设计基础
OpenMP是一种共享内存并行系统的多线程程序设计标准,由The Board of the OpenMP Architecture Review Board(ARB)提出。目前,OpenMP仅支持C、C++和Fortran语言。由于OpenMP是一种共享存储的标准,所以在非共享存储系统上不能使用,如集群(Cluster)(目前在非共享存储系统上并行主要采用MPI)。
OpenMP提供了对并行算法的抽象描述,程序员只需在源代码中加入专用的pragma来指明,编译器将自动将程序进行并行。OpenMP主要应用于个人计算机上进行并行计算,可以提高程序的执行效率。
一个简单的OpenMP例子:
首先启动Visual Studio 2010,新建一个C++的控制台应用程序,然后在项目解决方案资源管理器上选择项目名称,点击右键,选择“属性”,在属性页上左侧选择“配置属性”——“C/C++”——“语言”,然后在右侧“OpenMP支持”后选择“是(/openmp)”。在cpp文件中添加代码,包括头文件、循环测试函数和main函数。
OpenMP概述:
OpenMP是一种共享内存并行系统的多线程程序设计标准,主要应用于个人计算机上进行并行计算。OpenMP提供了对并行算法的抽象描述,程序员只需在源代码中加入专用的pragma来指明,编译器将自动将程序进行并行。
并行数目与并形体对运行效率的影响:
并行数目和并形体对运行效率的影响是OpenMP中的一個重要概念。并行数目是指程序中并行执行的线程数目,而并形体是指程序中并行执行的区域。并行数目和并形体的选择对程序的执行效率有很大的影响。
求π例子:
求π是一个经典的并行计算问题,使用OpenMP可以轻松地实现该问题的并行计算。通过使用OpenMP提供的pragma指令,可以将循环结构并行化,从而提高程序的执行效率。
循环结构的并行:
循环结构是OpenMP中的一种基本结构,用于实现并行计算。OpenMP提供了多种循环结构,包括范围条件、shedule条件和threadprivate指令等。这些结构可以根据不同的情况选择合适的循环结构来实现并行计算。
分段并行:
分段并行是OpenMP中的一种高级并行技术,用于实现大规模并行计算。通过将程序分解成多个小的并行任务,OpenMP可以实现高效的并行计算。
嵌套并行:
嵌套并行是OpenMP中的一种高级并行技术,用于实现复杂的并行计算。通过将程序分解成多个小的并行任务,并将这些任务进一步分解成更小的任务,OpenMP可以实现高效的并行计算。
OpenMP中的常用函数:
OpenMP提供了多种常用函数,用于实现并行计算。这些函数包括设置线程数目、获取线程数目、获取最多线程数目、返回线程ID、获取程序可用的处理器数目、获取时间和是否处于并行中等。
同步:
同步是OpenMP中的一种重要机制,用于控制并行计算中的数据一致性。OpenMP提供了多种同步机制,包括互斥同步和事件同步等。这些机制可以根据不同的情况选择合适的同步机制来实现并行计算。
2012-11-25 上传
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大侠肖
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