图书介绍
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- 靳鹏主编 著
- 出版社： 长春：吉林大学出版社
- ISBN：9787560170275
- 出版时间：2011
- 标注页数：332页
- 文件大小：14MB
- 文件页数：345页
- 主题词：并行处理－基本知识
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图书目录
第一章 并行技术概述1
第一节 并行技术的定位2
一、并行处理和并行计算3
二、计算与计算科学6
三、计算能力与计算需求7
第二节 超级计算机10
一、超级计算机的战略意义及其发展历史10
二、全球超级计算机排名11
三、超级计算机的发展史13
第三节 并行计算的能力和效率20
第四节 并行技术的主要实现形式27
第五节 多核技术的挑战和机遇35
第二章 并行计算系统的基本架构41
第一节 计算机体系结构概述42
一、计算机体系结构的概念42
二、计算机组成的概念43
三、计算机体系结构分类43
四、SIMD计算机45
五、向量计算机45
六、MIMD计算机47
第二节 MIMD结构的并行计算机分类49
一、并行计算机组成的三要素49
二、并行计算机互联网络的拓扑结构54
三、MIMD并行计算机的分类60
第三节 并行计算机分类61
一、访存模型62
二、Cache管理技术64
三、并行计算机分类66
第三章 并行操作系统74
第一节 操作系统回顾74
一、操作系统75
二、进程76
三、线程85
第二节 从操作系统角度看并行计算系统89
一、网络操作系统90
二、分布式操作系统91
三、多处理器操作系统93
第三节 多线程对多处理器并行系统的支持96
一、多线程的实现96
二、多线程的处理机调度100
第四节 分布主存并行计算系统的任务分配和调度102
一、典型的分布主存并行计算系统103
二、分布主存并行系统处理器分配调度算法模型108
三、进程间通信技术108
第五节 虚拟存储技术115
一、私有虚存116
二、共享虚存117
第六节 数据一致性管理118
一、一致性的模式118
二、存储器一致性模式与编程模型125
三、DSM系统的软件实现126
第四章 并行算法基础128
第一节 并行算法的度量129
第二节 相关性分析131
第三节 并行计算、并行编程模型与并行算法的关系133
一、SPMD和MPMD并行计算系统133
二、具体问题的并行求解过程134
三、并行编程模型简介135
第四节 并行算法的设计138
一、SPMD和MPMD并行算法的设计138
二、典型的并行算法设计思路140
第五节 并行算法的分类及发展143
第六节 关于矩阵乘法的典型并行算法145
一、行列划分算法146
二、Cannon算法147
第五章 并行编程基础154
第一节 并行编程概述155
一、并行编程的现状155
二、并行编程为什么落后于串行编程的讨论155
三、关于并行语言156
四、并行编程模型和并行编程语言的分类及评价标准157
第二节 进程的同构性、并行性159
第三节 进程间的交互160
一、进程交互简介160
二、进程同步161
三、进程通信的多种模式162
第四节 共享存储器并行编程163
一、Pthreads简介164
二、程序举例171
第五节 消息传递并行编程基础176
第六节 数据并行编程模型179
一、HPF简介180
二、HPF的数据并行和数据映射181
第七节 并行程序性能评价184
一、浮点峰值性能与实际浮点性能185
二、数值效率和并行效率186
三、可扩展分析188
四、串行程序的优化189
五、并行程序性能优化194
第六章 MPI并行编程197
第一节 两个MPI程序及其相关分析198
一、MPI并行编程的三种模式198
二、两段MPI例程200
第二节 MPI基础知识208
一、MPI的目标208
二、MPI的发展210
三、MPI的绑定210
四、目前主要的MPI实现211
五、MPI程序的一些惯例211
第三节 MPI核心接口212
一、MPI接口参数说明212
二、MPI核心接口及相关示例214
三、MPI预定义数据类型219
四、MPI数据类型匹配221
五、MPI数据转换223
第四节 MPI消息224
一、MPI消息的组成224
二、任意源和任意标识225
三、MPI通信域225
第五节 简单MPI示例226
一、用MPI实现计时功能226
二、获取机器的名字和MPI版本号229
三、是否初始化及错误退出231
四、数据接力传送233
五、任意进程间相互问候236
六、任意源和任意标识的使用239
七、编写安全的MPI程序240
八、阶段小结243
第六节 点对点通信函数与通信模式245
第七节 聚合通信与同步248
第八节 自定义数据类型249
第九节 进程组与通信器254
第十节 进程拓扑结构255
第十一节 文件输入／输出256
第七章 Linux机群262
第一节 构建Linux机群的要素264
第二节 Linux操作系统的安装与基本操作266
一、Linux系统的安装267
二、基本使用与管理270
第三节 Linux下的程序开发环境278
一、第一个C程序278
二、Fortran程序的开发287
三、软件开发293
第四节 MPICH安装与程序编译、运行、调试309
一、单机环境下MPICH的安装309
二、机群环境下MPICH的安装315
第五节 安装配置基于Linux的并行计算集群321
一、在单机上安装、配置MPI并行环境321
二、在联网的多台机器上安装、配置MPI并行环境323
三、专用并行机群系统的配置328
参考文献331