并行计算基础:DO编译制导语句与并行算法

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"这篇讲义主要探讨了DO编译制导语句在并行计算中的应用,特别是如何使用OpenMP的指令来实现并行化处理。讲义内容涵盖了并行计算的基础理论、并行计算机系统结构、并行算法设计以及并行程序设计等多个方面,旨在深入理解并行计算的核心概念和技术。" 在并行计算中,DO编译制导语句,如OpenMP的`!$OMP DO`,是用于指导编译器将循环结构转化为并行执行的关键工具。例如,给出的代码片段展示了如何使用`!$OMP PARALLEL DO`来并行化一个简单的循环,其中每个迭代可以由不同的处理器或线程独立执行。`ENDDO`语句后加上`NOWAIT`表明在循环结束后,不需要等待所有线程同步,可以立即继续执行后续代码,从而提高效率。 并行计算是处理大规模计算任务的重要方法,涉及多个计算单元同时工作以解决同一问题。讲义中提到的第一篇内容介绍了并行计算的基础,包括并行计算机系统结构模型,如SMP(对称多处理器)、MPP(大规模并行处理)和Cluster(集群)。这些系统结构的理解对于优化并行程序至关重要。 第二篇讨论了并行算法的设计,包括设计基础、一般设计方法和基本设计技术。这部分内容可能涵盖负载平衡、数据划分、通信开销等关键主题,这些都是有效并行化算法的关键要素。 第三篇则聚焦于并行数值算法,如基本通信操作、稠密矩阵运算和线性方程组求解等,这些都是科学计算中的常见问题。此外,还提到了快速傅里叶变换(FFT),它是信号处理和图像处理等领域的重要算法。 最后,第四篇关注并行程序设计,涵盖了并行程序设计基础、不同存储系统下的编程模型,以及并行程序设计环境和工具的使用。这包括共享存储系统和分布存储系统的编程实践,以及如何利用并行程序设计环境和工具提高开发效率和调试能力。 这份讲义是全面学习并行计算的理想资源,涵盖了从理论到实践的多个层面,适合希望深入理解和应用并行计算的IT专业人士。