Fortran协同数组入门教程

资源摘要信息:"本教程旨在为初学者提供关于Fortran语言中coarray功能的简明而系统的入门指导。Fortran作为一种高级编程语言，其最新版本中引入了coarray这一特性，它为并行编程提供了新的范式和工具。借助coarray，程序员能够更简单地编写在多核处理器或多个处理器节点上执行的并行程序。" 知识点说明: 1. Fortran编程语言简介 Fortran（公式翻译系统的缩写）是一种高级的编程语言，主要用于数值计算和科学计算领域。自1957年首次发布以来，Fortran经历了多个版本的更新，每个新版本都增加了一些新的特性，以适应不断变化的计算需求。在Fortran语言中，coarray是Fortran 2008标准中引入的，并行编程扩展，它允许程序员使用数组语法来表达并行操作。 2. coarray的概念与作用 coarray是Fortran语言中用于并行计算的一种新型数据结构。它是Fortran语言并行编程能力的一个重要组成部分。coarray提供了一种类似于数组的语法，程序员可以通过简单的语法扩展来处理在多个处理器上分布的数据。 3. coarray的关键特性 - 远程过程调用（Remote Procedure Call, RPC）：coarray支持跨不同处理器上的数据操作。 - 图像（image）概念：coarray中的每个进程被称为一个“image”，在coarray编程中，程序员可以对image进行索引和操作。 - 同步与通信机制：coarray提供同步和通信机制，例如事件队列、事件计数器、锁等，用于在多个image之间进行协调。 4. coarray的基本语法和操作 coarray的基本语法涉及到声明coarray类型的数据、使用远程操作（包括读取和赋值）以及并行区域的定义。例如，声明一个coarray变量、同步image间的操作、使用coarray进行并行循环等。 5. 并行编程模型 coarray支持的并行编程模型主要是SPMD（单程序多数据）模型。在该模型下，不同的处理器会执行相同的程序，但是操作在不同的数据集上。coarray提供了简化的语法来支持这种模式。 6. 与传统并行编程技术的对比 传统的并行编程技术通常使用消息传递接口（Message Passing Interface, MPI）和共享内存编程（如OpenMP）。coarray与MPI和OpenMP相比，提供了更高层次的抽象，可以让程序员更直观、更简洁地编写并行程序，而无需处理复杂的通信细节。 7. TeX标记语言的角色 尽管标题中提到的“TeX”并没有直接与coarray技术关联，但TeX是一种标记语言，广泛用于排版数学、科技文献等。在本教程的编写中，TeX可能被用于格式化技术细节、代码段落和数学公式等。程序员在编写Fortran代码时可能也会用到TeX标记语言来排版文档和报告。 8. 教程结构和内容概览 教程的标题和描述表明，这是一份简短的入门指南，主要面向那些刚开始接触Fortran并行编程的读者。教程可能会包括以下内容： - Fortran语言概述和安装编译环境的步骤。 - coarray编程基础和语法介绍。 - coarray并行程序示例和解释。 - 常见的并行编程模式和技巧。 - 如何调试和分析coarray程序。 - 教程可能会以一些习题和参考链接作为结尾，帮助读者进一步探索和学习。 9. 教程的学习路径和目标 本教程旨在帮助读者快速掌握coarray并行编程的基础知识，使他们能够开始编写自己的简单并行程序，并为进一步学习和应用Fortran的coarray功能奠定基础。教程的目标是使读者能够理解coarray的设计理念，学会使用Fortran的coarray特性来解决实际的并行计算问题。 由于提供的信息中只包含了标题、描述和标签，并没有具体的内容和章节，以上知识点说明是基于标题和描述中隐含的含义以及对coarray技术的通用理解。如果需要更具体的信息，建议查阅完整的教程内容。