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內(nèi)容簡介

　　本書介紹目前最常見的并行程序——MPI并行程序設(shè)計(jì)方法，它適合高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)高年級本科生、非計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生作為教材和教學(xué)參考書，也適合廣大的并行計(jì)算（高性能計(jì)算）用戶作為自學(xué)參考書。具有FORTRAN語言和C語言編程經(jīng)驗(yàn)的人員都可以閱讀并掌握本書的內(nèi)容。書中首先介紹了并行程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，提供給讀者進(jìn)行并行程序設(shè)計(jì)所需要的基本知識；然后介紹MPI的基本功能，從簡單的例子入手，告訴讀者M(jìn)PI程序設(shè)計(jì)的基本過程和框架，這一部分是具有C或FOR－TRAN串行程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人員很容易理解和接受的；接下來介紹MPI程序設(shè)計(jì)的高級特征，這是已經(jīng)掌握了MPI基本程序設(shè)計(jì)的人員進(jìn)一步編寫簡潔高效的MPI程序、使用各種高級和復(fù)雜的MPI功能所需要的；最后一部分介紹了MPI的最新發(fā)展和擴(kuò)充MPI－2，其中包括三個(gè)部分，動態(tài)進(jìn)程管理、遠(yuǎn)程存儲訪問和并行文件讀寫。本書包括了MPI-1的全部調(diào)用和MPI－2的關(guān)鍵擴(kuò)充部分的調(diào)用，并附以大量的圖表和示例性程序，對程序的關(guān)鍵部分給出了講解或注釋。讀者若能將例子和對MPI調(diào)用的講解結(jié)合起來學(xué)習(xí)，會取得更好的效果。本書的目的，不僅是教給讀者如何去編寫從簡單到復(fù)雜的MPI并行程序，更重要的是，希望讀者通過本書的學(xué)習(xí)，在以后解決問題的過程中能夠樹立并行求解的概念，使并行方法真正成為廣大應(yīng)用人員和程序開發(fā)員手中的重要工具。

作者簡介

暫缺《高性能計(jì)算并行編程技術(shù)：MPI并行程序設(shè)計(jì)》作者簡介

圖書目錄

序
   前言
   第一部分  并行程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
   第1章  并行計(jì)算機(jī)
     1. 1  并行計(jì)算機(jī)的分類
     1. 1. 1  指令與數(shù)據(jù)
     1. 1. 2  存儲方式
     1. 2  物理問題在并行機(jī)上的求解
     1. 3  小結(jié)
   第2章  并行編程模型與并行語言
     2. 1  并行編程模型
     2. 2  并行語言
     2. 3  小結(jié)
   第3章  并行算法
     3. 1  并行算法分類
     3. 2  并行算法的設(shè)計(jì)
     3. 3  小結(jié)
   第二部分  基本的MPI并行程序設(shè)計(jì)
   第4章  MPI簡介
     4. 1  什么是MPI
     4. 2  MPI的目的
     4. 3  MPI的產(chǎn)生
     4. 4  MPI的語言綁定
     4. 5  目前主要的MPI實(shí)現(xiàn)
     4. 6  小結(jié)
   第5章  第一個(gè)MPI程序
     5. 1  MPI實(shí)現(xiàn)的“Hello  World!”
     5. 1. 1  用FORTRAN 77+MPI實(shí)現(xiàn)
     5. 1. 2  用C+MPI實(shí)現(xiàn)
     5. 2  MPI程序的一些慣例
     5. 3  小結(jié)
   第6章  六個(gè)接口構(gòu)成的MPI子集
     6. 1  子集介紹
     6. 1. 1  MPI調(diào)用的參數(shù)說明
     6. 1. 2  MPI初始化
     6. 1. 3  MPI結(jié)束
     6. 1. 4  當(dāng)前進(jìn)程標(biāo)識
     6. 1. 5  通信域包含的進(jìn)程數(shù)
     6. 1. 6  消息發(fā)送
     6. 1. 7  消息接收
     6. 1. 8  返回狀態(tài)status
     6. 1. 9  一個(gè)簡單的發(fā)送和接收的例子
     6. 2  MPI預(yù)定義數(shù)據(jù)類型
     6. 3  MPI數(shù)據(jù)類型匹配和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
     6. 3. 1  MPI類型匹配規(guī)則
     6. 3. 2  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
     6. 4  MPI消息
     6. 4. 1  MPI消息的組成
     6. 4. 2  任意源和任意標(biāo)識
     6. 4. 3  MPI通信域
     6. 5  小結(jié)
   第7章  簡單的MPI程序示例
     7. 1  用MPI實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能
     7. 2  獲取機(jī)器的名字和MPI版本號
     7. 3  是否初始化及錯(cuò)誤退出
     7. 4  數(shù)據(jù)接力傳送
     7. 5  任意進(jìn)程問相互問候
     7. 6  任意源和任意標(biāo)識的使用
     7. 7  編寫安全的MPI程序
     7. 8  小結(jié)
   第8章  MPI并行程序的兩種基本模式
     8. 1  對等模式的MPI程序設(shè)計(jì)
     8. 1. 1  問題描述——Jacobi迭代
     8. 1. 2  用MPI程序?qū)崿F(xiàn)Jacobi迭代
     8. 1. 3  用捆綁發(fā)送接收實(shí)現(xiàn)Jacobi迭代
     8. 1. 4  引入虛擬進(jìn)程后Jacobi迭代的實(shí)現(xiàn)
     8. 2  主從模式的MPI程序設(shè)計(jì)
     8. 2. 1  矩陣向量乘
     8. 2. 2  主進(jìn)程打印各從進(jìn)程的消息
     8. 3  小結(jié)
   第9章  不同通信模式MPI并行程序的設(shè)計(jì)
     9. 1  標(biāo)準(zhǔn)通信模式
     9. 2  緩存通信模式
     9. 3  同步通信模式
     9. 4  就緒通信模式
     9. 5  小結(jié)
   第10章  MPICH的安裝與MPI程序的運(yùn)行
     10. 1  Linux環(huán)境下的MPICH
     10. 1. 1  安裝
     10. 1. 2  主要目錄介紹
     10. 1. 3  編譯命令
     10. 1. 4  執(zhí)行步驟
     10. 1. 5  放權(quán)
     10. 1. 6  運(yùn)行命令和配置文件
     10. 1. 7  其他可執(zhí)行命令
     10. 2  Windows NT環(huán)境下的MPICH
     10. 2. 1  安裝
     10. 2. 2  編譯
     10. 2. 3  配置和運(yùn)行
     10. 2. 4  小結(jié)
   第11章  常見錯(cuò)誤
     11. 1  程序設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤
     11. 2  運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤
     11. 3  小結(jié)
   第三部分  高級MPI并行程序設(shè)計(jì)
   第12章  非阻塞通信MPI程序設(shè)計(jì)
     12. 1  阻塞通信
     12. 2  非阻塞通信簡介
     12. 3  非阻塞標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送和接收
     12. 4  非阻塞通信與其他三種通信模式的組合
     12. 5  非阻塞通信的完成
     12. 5. 1  單個(gè)非阻塞通信的完成
     12. 5. 2  多個(gè)非阻塞通信的完成
     12. 6  非阻塞通信對象
     12. 6. 1  非阻塞通信的取消
     12. 6. 2  非阻塞通信對象的釋放
     12. 7  消息到達(dá)的檢查
     12. 8  非阻塞通信有序接收的語義約束
     12. 9  用非阻塞通信來實(shí)現(xiàn)Jacobi迭代
     12. 10  重復(fù)非阻塞通信
     12. 11  用重復(fù)非阻塞通信來實(shí)現(xiàn)Jacobi迭代
     12. 12  小結(jié)
   第13章  組通信MPI程序設(shè)計(jì)
     13. 1  組通信概述
     13. 1. 1  組通信的消息通信功能
     13. 1. 2  組通信的同步功能
     13. 1. 3  組通信的計(jì)算功能
     13. 2  廣播
     13. 3  收集
     13. 4  散發(fā)
     13. 5  組收集
     13. 6  全互換
     13. 7  同步
     13. 8  歸約
     13. 9  MPI預(yù)定義的歸約操作
     13. 10  求值
     13. 11  組歸約
     13. 12  歸約并散發(fā)
     13. 13  掃描
     13. 14  不同類型歸約操作的簡單對比
     13. 15  不正確的組通信方式
     13. 16  MINL0C和MAXL0C
     13. 17  用戶自定義歸約操作
     13. 18  小結(jié)
   第14章  具有不連續(xù)數(shù)據(jù)發(fā)送的MPI程序設(shè)計(jì)
     14. 1  派生數(shù)據(jù)類型
     14. 2  新數(shù)據(jù)類型的定義
     14. 2. 1  連續(xù)復(fù)制的類型生成
     14. 2. 2  向量數(shù)據(jù)類型的生成
     14. 2. 3  索引數(shù)據(jù)類型的生成
     14. 2. 4  結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型的生成
     14. 2. 5  新類型遞交和釋放
     14. 3  地址函數(shù)
     14. 4  與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的調(diào)用
     14. 5  下界標(biāo)記類型和上界標(biāo)記類型
     14. 6  打包與解包
     14. 7  小結(jié)
   第15章  MPI的進(jìn)程組和通信域
     15. 1  簡介
     15. 2  進(jìn)程組的管理
     15. 3  通信域的管理
     15. 4  組間通信域
     15. 5  屬性信息
     15. 6  小結(jié)
   第16章  具有虛擬進(jìn)程拓?fù)涞腗PI程序設(shè)計(jì)
     16. 1  虛擬拓?fù)浜喗?nbsp;
     16. 2  笛卡兒拓?fù)?nbsp;
     16. 3  圖拓?fù)?nbsp;
     16. 4  再看Jacobi迭代的例子
     16. 5  小結(jié)
   第17章  MPI對錯(cuò)誤的處理
     17. 1  與錯(cuò)誤處理有關(guān)的調(diào)用
     17. 2  小結(jié)
   第18章  MPI函數(shù)調(diào)用原型列表與簡單解釋
     18. 1  MPI—1與C語言的接口
     18. 2  MPI—1與FORTRAN語言的接口
     18. 3  MPI—2與C語言的接口
     18. 4  MPI—2與FORTRAN語言的接口
     18. 5  小結(jié)
   第四部分  MPI的最新發(fā)展MIP-2
   第19章  動態(tài)進(jìn)程管理
     19. 1  組間通信域
     19. 2  動態(tài)創(chuàng)建新的MPI進(jìn)程
     19. 3  獨(dú)立進(jìn)程間的通信
     19. 4  基于socket的通信
     19. 5  小結(jié)
   第20章  遠(yuǎn)程存儲訪問
     20. 1  簡介
     20. 2  窗口的創(chuàng)建與窗口操作
     20. 2. 1  創(chuàng)建窗口
     20. 2. 2  向窗口寫
     20. 2. 3  從窗口讀
     20. 2. 4  對窗口數(shù)據(jù)的運(yùn)算
     20. 3  窗口同步管理
     20. 3. 1  柵欄方式
     20. 3. 2  握手方式
     20. 3. 3  鎖方式
     20. 4  小結(jié)
   第21章  并行I／0
     21. 1  概述
     21. 2  并行文件管理的基本操作
     21. 3  顯式偏移的并行文件讀寫
     21. 3. 1  阻塞方式
     21. 3. 2  非阻塞方式
     21. 3. 3  兩步非阻塞組調(diào)用
     21. 4  多視口的并行文件并行讀寫
     21. 4. 1  文件視口與指針
     21. 4. 2  阻塞方式的視口讀寫
     21. 4. 3  非阻塞方式的視口讀寫
     21. 4. 4  兩步非阻塞視口組調(diào)用方式
     21. 5  共享文件讀寫
     21. 5. 1  阻塞共享文件讀寫
     21. 5. 2  非阻塞共享文件讀寫
     21. 5. 3  兩步非阻塞共享文件組讀寫
     21. 6  分布式數(shù)組文件的存取
     21. 7  小結(jié)
   網(wǎng)上資源
   參考文獻(xiàn)
   英漢術(shù)語對照表
   MPI調(diào)用索引
   程序索引
   圖索引
   表索引
   附錄1  MPI常量列表
   附錄2  MPICH l.2.1函數(shù)列表