MPI并行编程技术详解

"本书主要介绍了高性能计算中的并行编程技术，特别是MPI并行程序设计，适合本科高年级学生和非计算机专业研究生作为教材，也适合并行计算和高性能计算的自学者。书中从并行程序设计的基础开始，逐步讲解MPI的基本功能、高级特性，以及MPI-2的最新发展，包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件读写。通过实例和解释，帮助读者理解和掌握MPI编程，培养并行求解的思维方式。" 在高性能计算领域，MPI（Message Passing Interface）是一种广泛使用的并行编程标准，特别适用于分布式内存系统。MPI允许程序员在多个处理器之间交换信息，创建高效且可扩展的并行程序。本书由都志辉编著，李三立审阅，陈渝和刘鹏校对，旨在教导读者如何从简单到复杂地编写MPI并行程序，并引导他们在解决实际问题时运用并行计算思维。 第一部分“并行程序设计基础”涵盖了并行计算机的分类，如指令与数据并行、存储方式，并行计算机在解决物理问题中的应用。接着讨论了并行编程模型，如共享和分布式内存模型，以及并行语言的基本概念。此外，还介绍了并行算法的设计方法，为后续的MPI编程打下理论基础。 第二部分“基本的MPI并行程序设计”深入到MPI本身，解释了MPI的基本概念、目的、产生背景以及与不同编程语言的绑定。通过编写第一个MPI程序，读者可以了解MPI程序的基本结构和通信机制。这部分从简单的点对点通信开始，逐渐过渡到集合通信和非阻塞通信等高级特性。 随着内容的深入，读者将学习到MPI程序设计的高级特性，这有助于编写更高效、复杂的并行程序。这部分涵盖了进程管理，包括进程的创建、同步和终止，以及如何利用MPI-2的扩展进行远程存储访问和并行文件操作，这些都是实现大规模并行计算的关键。 本书提供了全面的MPI教程，不仅教授技术细节，还强调了并行计算的思维方式，旨在让并行编程成为读者解决实际问题的强大工具。通过结合书中的实例和解析，读者可以逐步提高自己的并行编程能力，从而在高性能计算领域发挥更大的潜力。