信息与计算专业教材
并行计算导论
张林波
迟学斌
莫则尧
李 若
中½科学院数学与系统科学研究院
中½科学院计算机½络信息中心
北京应用物理与计算数学研究所
北京大学数学学院
2006
年
7
月
17
日
图书在版编目
(CIP)
数据
并行计算导论
/
张林波等编著
. —
北京:
清华大学出版社
, 2006.6
(
高等院校信息与计算科学专业系列教材
)
ISBN 7–302–12760–3
I.
并
... II.
张
... III.
并行算法
–
高等学校
–
教材
IV. TP301.6
(8132?)
中½版本图书馆
CIP
数据核字
(2006)
第
026693
号
内容简介
本书是并行计算,特别是分布式并行计算环境和消息传递并行
编程的入门教材,目的是促进并行计算技术在我½的应用。书中介
绍了并行计算的基础知识、
Linux/UNIX
的基本½用、
基于
Linux
机
群的并行计算平台的建立、
并行算法的设计和
MPI
消息传递并行编
程的基本概念与方法。书中还提供了一批典型科学计算问题的并行
算法与程序设计实例,介绍了一些½前½际上流行的科学计算½件
工具及平台。
本书力求从简单入手,
循序渐进,
读者不需要有太多的
预备知识,在逐步学习½用的过程中学会利用并行计算解决自己学
习和工½中的问题。
本书侧重介绍高性½计算的实用技术,可½为信息技术与计算
专业的专业基础课教材,也可½为其他理工科非计算机专业的并行
计算课程教材。此外,本书还可½为有关
Linux
机群建造、
MPI
消
息传递并行算法设计与编程及常用高性½科学计算½件的参考书½
用。
前
言
随着高性½并行计算机,尤其是
Linux
微机机群在我½应用部
门、大学和科研机构的普及,并行计算已经成为许多科研和工程技
术人员亟待掌握的一项研究开发手段。
½是,
在我½,
对并行计算的
基本原理、
并行算法设计、
并行程序的设计与实现、
并行性½优化以
及一些成熟的科学计算½件工具箱、库等的普及教育和推广应用还
明显不够,大大制约了并行计算技术在科学研究与工程设计中应有
½用的发挥。本书是并行计算,特别是分布式并行计算环境及消息
传递并行编程的入门教材。它侧重于介绍利用现有的微机条件建立
并行计算的½硬件环境,以及并行算法设计、
MPI
消息传递并行编
程的基本概念与方法。½者希望通过本书,一方面加强和规范普通
高校的并行计算课程,另一方面在科学研究与工程应用领域普及并
行计算技术,
推进高性½计算技术的应用。
全书分为三部分,
共包括九章和两个附½。
第
1
部分包括第
1
章至第
4
章,主要介绍并行计算的基础知
识。第
1
章讲述并行计算机的发展历史、并行计算机½系结构以及
并行计算、并行算法设计的基本名词和概念。第
2
章介绍
Linux
操
½系统的安装、
Linux
操½系统的基本½令和工具,
以及
Linux
操½
系统中的程序开发、调试。第
3
章讲述标准消息传递并行编程接口
MPI
,并介绍如½利用目前流行的免费
MPI
½件
MPICH
和
Linux
系统在局域½上建立实用的并行计算平台。
考虑到本书的篇幅限制,
并鉴于½内已有一些专门关于
MPI
编程的书,本书中关于
MPI
编
程的部分仅限于讲述
MPI
编程的基本概念和介绍一些
MPI
的重要
½数,同时在附½
B
中提供
MPI
变量和½数的完整参考方便读者
查询。第
4
章讲述程序性½评价与优化方面的有关知识。
第
2
部分包括第
5
章至第
9
章。在这部分中,
通过一些典型并
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