高性能计算并行编程技术MPI并行程序设计

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高性能计算并行编程技术MPI并行程序设计
目录 序 参垂·。意。着。。看。。香看垂看。。。看。。香看。看·。看。。看。。D·垂。。音 X 前言-… 程序列表 图列表 表格列表 XVI 第一部分并行程序设计基础 第1章并行计算机. 2 1.1并行计算机的分类 1.1指令与数据…… 1.2存储方式 1.2物理问题在并行机上的求解 1.3小结 第2章并行编程模型与并行语 2.1并行编程模型 2.2并行语言 2.3小结… 第3章并行算法 3.并行算法分类. 3.2并行算法的设计… 3.3小结 l 第二部分基本的MPI并行程序设计 第4章MP简介…… 13 4.1什么是MPL 4.2MP-的目的 13 4.3MP的产生 4 44MP的语言绑定. 14 4.5目前主要的MP实现 15 46小结 第5章第一个MP程序 16 5.1MP实现的“ Hello worla! 16 511用 FORTRAN77+MP实现 16 52用C+MP实现 18 52MP程序的一些惯例…… 27 5.3小结 2 第6章六个接口构成的MP子集 6.1子集介绍. 23 61.1MP调用的参数说明.…. 6.1.2MP初始化 25 61.3MP结束 6.1.4当前进程标识 6.1.5通信域包含的进程数 616消息发送… 26 6.7消息接收.. 6L.:8返回状态 status 6.1.9一个简单的发送和接收的例子 62MP预定义数据类型 29 63MP、数据类型匹配和数据转换 30 63.1MP类型匹配规则 6.3.2数据转换 64MP硝消息 3 6.4.1MP消息的组成 642任意源和任意标识 64.3MP通信域… 65小结 35 第7章简单的MP程序示例... 36 71用MP实现计时功能. 36 7.2获取机器的名字和MP/版本号 38 73是否初始化及错误退出… 39 74数据接力传送…… +++“++*+““++ 41 75任意进程间相互问候… 7.6任意源和任意标识的使用. 46 77编写安全的MP程序 .47 78小结 0 第8章MP行程序的两种基本模式…… 8.1对等模式的MP程序设计 8.1.1问题描述一acob迭代……….… 8.1.2用MP程序实现acob迭 8.1.3用捆绑发送接收实现 JAcob迭代.… 8.1.4引入虚拟进程后 Jacob迭代的实现. 8.2主从模式的M程序设计 8.2.1矩阵向量乘… .22主进程打印各从进程的消息 8.3小结 68 第9章不同通信模式MP并行程序的设计 69 9Ⅰ标准通信模式. 69 9.2缓存通信模式 ∴70 9.3同步通信模式 94就绪通信模式 76 95小结 79 第10章MPCH的安装与MP程序的运行 10.Linx环境下的MPCH 80 10.1.1安装 10.1.2主要目录介绍 10.13编译命令 10.14执行步骤 10.15放权 83 10.1.6运行命令和配置文件 10..7其它可执行命令 10.2 Windows m环境下的MPCH 87 10.2.1安装. 1022编译 10.23配置和运行 1024小结 第1章常见错误 92 1.1程序设计中的错误. 92 1.2运行时的错误. 93 113小结 94 第三部分高级MPI并行程序设计 95 第12章非阻塞通信MP程序设计 96 12.阻塞通信 ..96 12.2非阻塞通信简介 97 123非阻塞标准发送和接收 9 12.4非阻塞通信与其它三种通信模式的组合 125非阻塞通信的完成. 12.51单个非阻塞通信的完成. 102 125,2多个非阻塞通信的完成 104 126非阻塞通信对象 12.61非阻塞通信的取消 12.62非阻塞通信对象的释放 109 12.7消息到达的检查 110 12.8非阻塞通信有序接收的语义约束 129用非阻塞通信来实现cob代 1l3 12.10重复非阻塞通信 6 12.1用重复非阻塞通信来实现 Jacobi迭代 119 12小结 22 第13章组通信MP程序设计 123 13.1组通信概述… 123 13.1.1组通信的消息通信功能.…. 3.12组通信的同步功能 13.1.3组通信的计算功能 13.2广播 26 13.3收集… 127 134散发 .130 135组收集 132 13.6全互换 l35 137同步 l38 138归约 l39 13.9MP预定义的归约操作.… 141 0求π值 42 13.17组归约 13.12归约并散发 145 13./3扫描.… 46 13.14不同类型归约操作的简单对比 l47 13.15不正确的组通信方式… 49 13.16MNOC和 MAXLOC 15l 13.17用户自定义归约操作 153 1318小结… 155 第14章具有不连续数据发送的MP序设计. 156 14.1派生数据类型 156 14.2新数据类型的定义 l57 142.1连续复制的类型生成 142.2向量数据类型的生成 158 142.3索引数据类型的生成. 142.4结构数据类型的生成.… 142.5新类型递交和释放 14.3地址函数 171 144与数据类型有关的调用 14.5下界标记类型和上界标记类型. 175 146打包与解包…. 177 14.7小结 181 第15章MP啪的进程组和通信域. 15.简介… 82 15.2进程组的管理 15.3通信域的管理.… l87 154组间通信域 90 155属性信息 ·中· 15.6小结 第16章具有虚拟进程拓扑的MP程序设计…. 199 16.Ⅰ虚拟拓扑简介… :··· 199 6.2笛卡儿拓扑… 16.3图拓扑 205 16.4再看/ob迭代的例子 208 165小结 212 第17章MP对错误的处理 ………213 .!与错误处理有关的调用 23 1.2小结 .215 第18章MP函数调用原型列表与简单解释 l8.MP-与C语言的接口 216 182MP-与 Fortran语言的接口… 223 18.3MP12与C语言的接口. 234 l8.4MP-2与 Fortran语言的接口 243 18:5小结 258 第四部分MP的最新发展MP|-2… 第19章动态进程管理. 260 19.1组间通信域 260 192动态创建新的MP进程. 193独立进程间的通信 ? 194基于 socket的通信 268 195小结 268 第20章远程存储访问. 20.1简介 20.2窗口的创建与窗口操作 .270 202.1创建窗口 270 2022向窗口写 20.23从窗口读 20.24对窗口数据的运算 20.3窗囗同步管理. 20.3.1栅栏方式 75 20.32握手方式… 276 20.33锁方式… 278 20.4小结 第21章并行IO 21.概述 2l.2并行文件管理的基本操作… 282 1.3显式偏移的并行文件读写 21.3.1阻塞方式 21.32非阻塞方式… 21.33两步非阻塞组调用 291 2l4多视口的并行文件并行读写 2141文件视口与指针.. 294 2142阻塞方式的视口读写 298 2143非阻塞方式的视口读写 2144两步非阻塞视口组调用方式 2l.5共享文件读写 303 21.51阻塞共享文件读写 304 2152非阻塞共享文件读写 2153两步非阻塞共亨文件组读写 216分布式数组文件的存取 311 217小结 314 网上资源… 315 参考文献............1316 VIl 中英文术语对照.318 本书介绍的MP调用索引 320 附录1MPI常量列表 325 附录2MPCH121函数列表 329 VIlI 序 中国工程院院士李三立 X 前言

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