"F95_OpenMPv1_v2 是一本详细介绍如何在Fortran 95中使用OpenMP进行并行编程的文档。作者Miguel Hermanns来自西班牙马德里理工大学航空航天工程学院。该文档旨在为科学计算提供指导,涵盖了OpenMP的基础知识、并行构造以及同步构造等内容。" OpenMP(Open Multi-Processing)是一种应用程序接口(API),它允许程序员通过共享内存模型在多核处理器或多处理器系统上进行并行编程。Fortran是一种广泛用于科学计算的语言,OpenMP的集成使得编写高效的并行代码变得更加便捷。 1. OpenMP Fortran应用编程接口 - 历史背景:OpenMP起源于1998年,由主要的硬件供应商和软件开发者共同创建,旨在提供一个统一的并行编程标准。 - 参与者:OpenMP API的设计和实现涉及到多个领域,包括编译器开发者、系统架构师和应用开发者。 - 文档性质:文档详尽地介绍了OpenMP在Fortran中的用法,适合初学者和有经验的程序员参考。 2. 基本概念 - 指令和条件编译哨兵:OpenMP使用特定的预处理指令,如`!$OMP`,来插入并行化指令,这些指令在编译时被处理。 - 并行区域:`!$OMP PARALLEL`用于定义一个并行区域,其中的代码将在多个线程中执行。 3. OpenMP构造 - 工作共享构造:这些构造允许任务在多个线程间分配,例如: - `!$OMP DO` 和 `!$OMP END DO` 创建循环并行化。 - `!$OMP SECTIONS` 和 `!$OMP END SECTIONS` 用于多个独立任务的并行执行。 - `!$OMP SINGLE` 和 `!$OMP END SINGLE` 确保某个任务只在一个线程中执行。 - `!$OMP WORKSHARE` 和 `!$OMP END WORKSHARE` 用于并行化结构体或数组的元素。 - 组合并行工作共享构造:将并行和工作共享结合在一起,如: - `!$OMP PARALLEL DO` 和 `!$OMP END PARALLEL DO` 结合了并行和循环并行化。 - `!$OMP PARALLEL SECTIONS` 和 `!$OMP END PARALLEL SECTIONS` 用于并行执行多个部分。 - `!$OMP PARALLEL WORKSHARE` 和 `!$OMP END PARALLEL WORKSHARE` 并行化整个结构体或数组。 - 同步构造:确保线程间的正确同步,防止数据竞争,如: - `!$OMP MASTER` 和 `!$OMP END MASTER` 标记仅在主线程中执行的代码。 - `!$OMP CRITICAL` 和 `!$OMP END CRITICAL` 用于临界区,确保一次只有一个线程可以进入。 - `!$OMP BARRIER` 强制所有线程在到达屏障处等待,直到所有线程都到达。 - `!$OMP TASKWAIT` 等待所有子任务完成后再继续执行。 4. 其他高级特性 - 循环动态调度:OpenMP支持动态调度循环,允许根据运行时环境优化任务分配。 - 线程私有变量:某些变量可以声明为线程私有,每个线程都有自己的副本,避免数据冲突。 - 连接和断开:`!$OMP JOIN` 和 `!$OMP EXIT` 用于控制线程的生命周期。 - 标准库函数:OpenMP库提供了如`omp_get_thread_num()`等函数,用于获取当前线程编号和其他状态信息。 这个文档详细讲解了OpenMP在Fortran 95中的使用,对于需要提高科学计算性能的开发人员来说,是一份宝贵的资源。通过学习和实践,可以充分利用多核处理器的计算能力,实现高效并行计算。
剩余74页未读,继续阅读
- 粉丝: 1
- 资源: 2
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 十种常见电感线圈电感量计算公式详解
- 军用车辆:CAN总线的集成与优势
- CAN总线在汽车智能换档系统中的作用与实现
- CAN总线数据超载问题及解决策略
- 汽车车身系统CAN总线设计与应用
- SAP企业需求深度剖析:财务会计与供应链的关键流程与改进策略
- CAN总线在发动机电控系统中的通信设计实践
- Spring与iBATIS整合:快速开发与比较分析
- CAN总线驱动的整车管理系统硬件设计详解
- CAN总线通讯智能节点设计与实现
- DSP实现电动汽车CAN总线通讯技术
- CAN协议网关设计:自动位速率检测与互连
- Xcode免证书调试iPad程序开发指南
- 分布式数据库查询优化算法探讨
- Win7安装VC++6.0完全指南:解决兼容性与Office冲突
- MFC实现学生信息管理系统:登录与数据库操作