并行计算入门:Linux机群与MPI编程
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更新于2024-07-24
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"并行计算导论"
《并行计算导论》是一本由张林波等编著的专业教材,旨在介绍并行计算基础知识,特别是分布式并行计算环境和消息传递并行编程,以促进并行计算技术在中国的应用。本书适合初学者,通过由浅入深的方式,帮助读者逐步掌握并行计算技术。
书中涵盖了以下几个关键知识点:
1. **并行计算基础知识**:讲解并行计算的基本概念,包括并行计算的类型(如共享内存和分布式内存),并行计算的优势,以及并行计算的挑战,如通信开销和负载均衡。
2. **Linux/UNIX基础**:介绍如何使用Linux/UNIX操作系统,这是许多并行计算平台的基础。读者将学习基本的命令行操作,文件管理,以及如何在这些系统中进行编程。
3. **Linux机群构建**:详细阐述如何建立基于Linux的机群系统,这是一种经济高效的并行计算平台。内容包括硬件选择,集群配置,网络设置以及集群管理。
4. **并行算法设计**:讨论并行算法的设计原则,如数据划分,任务调度,以及如何将串行算法转化为并行算法。通过实例展示如何设计和分析并行算法的效率和并行度。
5. **MPI消息传递编程**:介绍Message Passing Interface (MPI)的基本概念和编程模型,这是并行计算中广泛使用的通信库。读者将学习如何使用MPI进行进程间通信,包括发送、接收、广播和集合通信操作。
6. **实例与实践**:提供一系列科学计算问题的并行算法和程序设计实例,帮助读者理解并行计算的实际应用。这些实例涵盖不同领域的计算问题,如数值模拟、物理建模等。
7. **科学计算软件工具**:介绍一些国际流行的科学计算软件和平台,如OpenMPI、PETSc、Trilinos等,以及如何利用这些工具进行并行计算。
本书不仅适合作为信息与计算科学专业的专业基础课教材,也适用于其他理工科非计算机专业的学生,以及需要进行并行计算研究和应用的科研和技术人员。通过学习本书,读者可以具备利用并行计算解决实际问题的能力,同时也为更深入的高性能计算研究打下基础。
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roopyss
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