MPI并行编程入门指南:从基础到MPI-2

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"MPI_并行程序设计中文教程(C++/c/Fortan)" 这是一本关于MPI并行程序设计的中文教程,适合初学者和有一定并行算法背景的读者提升技能。教程覆盖了MPI并行编程的基础、高级特性以及MPI-2的最新发展,旨在教授读者如何编写从简单到复杂的MPI程序,并培养他们利用并行计算解决实际问题的能力。 第一部分:并行程序设计基础 这部分介绍了并行计算的基础知识,包括并行计算机的分类(如指令与数据并行、存储方式),并行编程模型(如共享内存、分布式内存模型)以及并行语言的特点。此外,还涉及并行算法的分类和设计,帮助读者理解如何在并行环境中有效地执行计算任务。 第二部分:基本的MPI并行程序设计 深入讲解了MPI(Message Passing Interface)的基础,包括MPI的定义、目标、起源以及支持的语言绑定(如C、C++、Fortran)。教程通过实例引导读者逐步了解MPI程序设计的基本过程和框架,比如编写第一个MPI程序,学习通信和同步的基本操作,如MPI初始化、进程间的消息传递、同步函数(如MPI_Send和MPI_Recv)等。 第三部分:MPI高级特性 这部分探讨了更复杂的MPI功能,如非阻塞通信、集合通信(如MPI_Bcast、MPI_Gather)和减少操作(MPI_Reduce),以及如何处理进程组和进程拓扑。这些高级特性让程序员能够编写出更高效、结构更优化的并行程序。 第四部分:MPI的最新发展和MPI-2 介绍MPI-2的主要扩展,包括动态进程管理、远程存储访问和并行文件系统操作。动态进程管理允许在运行时创建和销毁进程,提高了程序的灵活性。远程存储访问和并行文件读写则增强了MPI程序处理大数据和分布式存储的能力。 教程附带了大量的图表和示例程序,对关键代码进行了讲解和注释,有助于读者通过实践来巩固理论知识。通过学习本书,读者不仅能够掌握MPI编程,还能形成并行求解的思维,将并行计算作为一种强大的工具应用于实际问题中。