并行编程技术与应用：网络工作站与并行计算机

"Parallel Programming.pdf 是一本由 Barry Wilkinson 和 Micheal Allen 合著的英文第二版教材，专注于并行程序设计的原理与应用。书中涵盖了并行计算的基础知识，包括分治、流水线、同步计算、主从架构以及工作池模型，并通过具体的算法示例进行阐述，如排序、矩阵乘法、线性方程组求解和图像处理等。第二版新增了对机群计算的讨论，详细介绍了构建专用和通用机群以及相关编程环境的设置。每章附有丰富的习题，帮助读者提高实际编程技巧并解决现实生活中的问题。" 本书是针对并行程序设计的深入学习资料，适合计算机科学和工程领域的学生或专业人员。以下是一些关键知识点的详细说明： 1. **并行计算基础**：并行计算是利用多处理器或多核心同时执行任务，以提高计算速度和效率。书中介绍了并行计算的基础概念，包括并行性和可并行性分析。 2. **分治策略**：这是一种将大问题分解为小问题，然后分别解决的并行算法设计方法。例如，快速排序和归并排序都是分治策略的应用。 3. **流水线技术**：流水线是在处理器内部，将指令执行过程分为多个阶段，每个阶段并行进行，以提高处理器吞吐量。理解流水线的概念有助于优化硬件资源的利用。 4. **同步计算**：在并行环境中，数据共享和通信是关键，同步机制用于确保正确的时间顺序，避免数据冲突。书中可能涵盖了锁、信号量、条件变量等同步原语。 5. **主从架构**：在这种架构中，一个主进程或线程协调其他从进程或线程的工作。它适用于大量重复任务的场景，如分布式计算。 6. **工作池模型**：工作池是一种管理并行任务的方法，一个中央调度器分配任务给一组等待工作的线程。这种模型提高了资源利用率和响应时间。 7. **机群计算**：第二版新增内容，涉及如何构建和使用机群（一组网络连接的独立计算机）来实现并行计算。这包括集群的硬件配置、操作系统选择、网络通信协议和并行软件环境的搭建。 8. **经典算法并行化**：书中讨论了如何将数值和非数值算法如矩阵乘法、线性方程组求解、图像处理等进行并行化，以加速计算过程。 9. **习题与实践**：书后的习题旨在帮助读者巩固理论知识，通过解决实际问题提升并行编程能力。 10. **编程环境**：书中可能会介绍并行编程语言（如OpenMP、MPI）和工具，以及如何设置和调试并行程序的开发环境。 这本书全面覆盖了并行计算的各个方面，是深入理解和掌握并行编程的宝贵资源。通过阅读和实践，读者可以提升自己的并行计算技能，更好地应对高性能计算和大数据处理的挑战。