OpenMP+F90并行编程基础教程

"OpenMP F90并行编程基础是李会民教授的一份教程，主要讲解如何使用OpenMP与FORTRAN 90进行并行编程。该教程可能涵盖了OpenMP的基本概念、指令以及在高性能计算中的应用。内容包括OpenMP的编程模型，如共享内存多处理器（SMP）和非一致性内存访问（NUMA）结构，以及与MPI（消息传递接口）和MPP（大规模并行处理）的对比。此外，该教程还可能由多个机构支持，如美国能源部、富士通、惠普公司、英特尔公司等。OpenMP的应用示例展示了如何通过Fortran 90的特定语法来实现并行化，包括并行区域的声明、私有变量、共享变量、减少操作等。" OpenMP是一种应用广泛的并行编程模型，特别适合于共享内存系统。它为FORTRAN、C和C++等编程语言提供了一组库函数和编译器指令，使得程序员可以方便地将串行代码转化为并行代码，从而充分利用多核处理器的计算能力。在FORTRAN 90（也称为FORTRAN 95）中，OpenMP的集成使得并行编程变得更加简洁。 在OpenMP中，`!$OMP`是用于注释的特殊前缀，它指示编译器处理后面的指令。例如，`!$OMP PARALLEL DEFAULT(NONE) SHARED(A,B) PRIVATE(C,D) REDUCTION(+:A)`声明了一个并行区域，其中默认的并行属性被设为无（NONE），变量A和B是所有线程共享的，而C和D是私有的。`REDUCTION`关键字用于指定变量A在并行执行后需要进行加法操作的合并。 `!$OMP GET_NUM_THREADS()`和`!$OMP GET_THREAD_NUM()`是OpenMP的内置函数，分别用于获取当前并行区域中的线程总数和当前线程的编号。这在动态调整并行度或线程间通信时非常有用。 在并行循环中，`!$OMP DO`指令用于标记循环的并行执行部分，可以与`!$OMP GET_NUM_THREADS()`结合，以实现负载均衡。例如，`Do i=1,100, !$OMP_GET_NUM_THREADS()`可能会将100次迭代分配给每个线程，使得循环并行执行。 `!$OMP PARALLEL`和`!$OMP END PARALLEL`用于开启和结束一个并行区域。在并行区域内，所有线程可以并发执行相同的代码块，除非特别指定同步点。 "OpenMP F90并行编程基础"教程提供了对OpenMP并行编程模型的深入理解，特别关注如何在FORTRAN 90程序中利用OpenMP指令进行并行化，以提高计算效率。学习者可以通过这个教程了解到如何有效地编写并行代码，利用多核处理器的计算能力，解决高性能计算中的复杂问题。