MPI属性信息:煤矿安全监控系统的并行编程基础

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"MPI 并行计算 - 煤矿安全监控系统现状及发展趋势" MPI(Message Passing Interface)是一种广泛使用的并行计算编程接口,适用于分布式内存的并行计算机系统。在“属性信息-煤矿安全监控系统现状及发展趋势”中,讨论了MPI如何允许程序将特定的属性附加到通信域上,这在并行计算环境中对于管理和组织进程间的通信至关重要。 MPI中的属性(Attributes)是一种机制,允许程序员存储和查询与特定通信域相关的元数据。这些属性是本地化的,仅属于它们所关联的通信域,并且不能直接从一个通信域传递到另一个,除非通过`MPI_COMM_DUP`来复制通信域。属性的关键字是通过`MPI_KEYVAL_CREATE`函数创建的,它为每个属性提供了一个唯一标识符,使得在进程中可以访问和管理这些属性。 `MPI_KEYVAL_CREATE`函数的参数包括: - `copy_fn`:复制回调函数,当通信域被复制时,MPI会调用这个函数。 - `delete_fn`:删除回调函数,当通信域被销毁或复制时,用于清理与属性相关联的资源。 - `keyval`:输出参数,表示新创建的关键字的整数值,用于将来访问属性。 - `extra_state`:回调函数的外部状态,可以传递给复制和删除回调函数,以供自定义使用。 MPI并行程序设计通常分为基础和高级两个阶段。基础阶段涉及理解并行编程模型,学习如何创建和初始化MPI环境,以及使用基本的通信原语如`MPI_Send`和`MPI_Recv`进行进程间的数据交换。高级阶段则涵盖更复杂的功能,如非阻塞通信、集合通信和窗口(Window)操作,以及MPI-2引入的动态进程管理、远程存储访问和并行文件系统等特性。 在《高性能计算并行编程技术——MPI并行程序设计》一书中,作者都志辉详细阐述了并行计算的基础知识,包括并行计算机的分类、并行编程模型和并行算法设计。书中还深入介绍了MPI的基本概念、语言绑定、主要实现,以及如何编写从简单到复杂的MPI程序。通过丰富的示例和讲解,读者不仅可以学习到如何编写MPI程序,还能建立起并行求解的思维模式,从而将并行计算方法应用于实际问题中。 MPI属性信息在并行计算领域扮演着重要角色,它们允许程序员在并行环境中定制通信域的行为,优化性能,同时保证数据的一致性和完整性。了解和熟练运用MPI属性,是提升并行程序效率的关键之一。