国家973项目讲座：MPI与PETSc并行计算入门与实践

本次讲座围绕国家973项目高性能计算环境的支持，主要聚焦于MPI（Message Passing Interface）与PETSc（Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation）这两个核心工具。讲座由莫则尧副研究员主讲，他具有深厚的学术背景，拥有国防科技大学并行算法方向的博士学位，以及在北京应用物理与计算数学研究所的丰富经验。 讲座共分三天进行，第一天的核心内容包括进程与消息传递的基础概念，介绍了什么是进程，它是如何在操作系统中独立存在并进行独立计算的。单个进程被比喻为串行应用程序的执行单元，有自己独立的内存空间。在单机环境下，多个进程可以共享处理机资源，通过发送消息、接收数据等方式实现进程间的通信。 第二天的讲座深入到MPI的实际应用，包括现有环境中的MPI应用现状，以及并行程序设计的入门，通过实例演示了如何使用MPI的基本函数进行消息传递，如send、receive和同步操作。此外，还进行了作业一的讲解和讨论，教授了更高级的MPI函数和并行程序设计技巧。 第三天，讲座重点转向了PETSc，这是专为科学计算设计的并行工具箱。PETSc提供了丰富的并行可扩展性功能，使得解决复杂科学问题变得更为高效。莫则尧将介绍PETSc的工作原理，以及如何通过PETSc编写和运行程序示例，让参与者了解其在实际计算中的应用价值。 整个讲座不仅涵盖了理论知识，还强调了实践操作，通过作业的设计和讨论环节，帮助参与者掌握MPI和PETSc的实战应用，提升他们在高性能计算环境下的编程能力。这对于从事科学计算、数值模拟或者分布式系统开发的人员来说，是一次难得的学习机会。