并行计算：结构、算法与编程-当代并行计算机系统解析

"该资源是一本关于并行计算的书籍，由陈国良编著，主要探讨了并行计算的硬件基础、并行算法设计、并行数值计算以及并行程序设计。书中详细介绍了并行计算机的系统结构，如对称多处理机、大规模并行处理机、机群系统，并涵盖了并行算法设计策略、线性方程组求解、快速傅里叶变换等内容。此外，还讲解了并行程序设计基础和并行程序设计环境与工具。本书适合计算机及相关专业本科高年级学生和研究生学习，也适用于计算科学与工程领域的研究生和科技人员参考。" 在并行计算领域，理解并行系统的结构是至关重要的。标题提到的"SP系统结构"通常指的是Symmetric Processing（对称多处理）系统，这是一种常见的并行计算架构。文中提及的"SP2"系统是IBM的一种大型并行计算机，其内部使用高性能开关（HPF）进行节点间的通信。HPF由多个16路开关板组成，形成一个多级互连网络（MIN），通过这种方式实现数据在各个处理节点之间的高效传输。 系统互连部分阐述了如何通过高性能开关硬件和开关帧构建高效的通信网络，其中使用了多级互连网络结构，以实现节点间的数据交换。例如，IBM SP2系统采用128路高性能开关，由16个处理节点组成，通过附加级开关板连接，形成一个复杂的并行计算平台。 并行计算的核心是并行算法设计，这部分内容涵盖了并行算法的一般设计策略和技术，如数据并行、任务并行、流水线等策略。并行算法设计不仅涉及算法本身的效率，还关注如何有效利用并行硬件资源，减少通信开销，提高整体计算性能。 在并行数值计算方面，书中可能会详细讨论矩阵运算、线性方程组求解（如Gaussian消元法、LU分解、CG方法等）以及快速傅里叶变换（FFT）的并行实现，这些都是科学计算中的重要问题，且在许多领域都有广泛的应用。 并行程序设计部分会介绍如何在共享存储和分布存储系统中编写并行程序，比如使用Pthread、OpenMP等工具进行并行编程，并讨论并行程序设计环境和工具，如MPI（Message Passing Interface）用于分布式内存系统间的通信。 该资源提供的是一本全面介绍并行计算的教材，它不仅涵盖了并行计算的基础知识，还深入到并行算法设计和并行编程实践，对于学习和研究并行计算的读者来说，是一份宝贵的资料。