**标题与描述解析**
标题"mpich-3.1.1.tar.gz"表明这是一个使用tar.gz格式压缩的软件包，其中包含的是MPICH的一个特定版本，即3.1.1。MPICH是著名的开源Message Passing Interface (MPI)实现，用于在分布式计算环境中进行并行编程。MPI是计算机科学中一个重要的标准接口，它允许程序员编写能在多处理器系统或分布式内存系统上运行的并行程序。
描述中提到的"mpich-3.1.1.tar.gz 压缩包"进一步确认了这是一个MPICH的源代码压缩包，使用了Linux/Unix常用的tar命令进行打包，并用gzip工具进行了压缩，便于在网络上传输和存储。
**标签“mpich”**
MPICH是MPI的一个实现，由Argonne国家实验室领导的团队开发。MPICH是完全符合MPI标准的，支持MPI-1、MPI-2和MPI-3规范。这个标签意味着我们将讨论与MPICH相关的并行计算技术，包括其安装、配置、使用以及与其他并行库和应用程序的交互。
**压缩包子文件“mpich-3.1.1”**
这个子文件名表明这是MPICH的源代码目录，可能包含了Makefile、源代码文件（如C或Fortran）、配置脚本、文档、示例程序等。要使用这个包，用户通常需要解压，然后根据提供的README或INSTALL文件指示进行编译和安装，以便在本地系统上构建和使用MPICH库。
**详细知识讲解**
1. **MPI（Message Passing Interface）**: MPI是并行计算中的标准接口，提供了一组函数调用来实现进程间的通信。它允许程序员编写可移植的并行程序，因为任何符合MPI标准的实现都可以运行相同的代码。
2. **MPICH实现**: MPICH是最早的开源MPI实现之一，具有跨平台性，可以在各种操作系统和硬件架构上运行。它的设计目标是提供高性能、易用性和可移植性。
3. **MPI功能**: MPI提供了多种通信模式，如点对点通信（send和recv）、集合通信（broadcast, scatter/gather）和非阻塞通信。此外，还有文件操作、进程管理以及错误处理等功能。
4. **安装MPICH**: 解压mpich-3.1.1.tar.gz后，通常需要配置（configure）、编译（make）和安装（make install）三个步骤。配置时可以指定编译选项，如安装路径、编译器类型等。
5. **并行编程**: 使用MPICH，程序员可以编写并行程序，利用多核处理器或分布式计算资源。常见的编程语言有C、C++和Fortran，它们都有相应的MPI库。
6. **MPI程序调试与性能分析**: MPICH提供了诸如mpirun、mpiexec等工具来启动并行程序，还可以配合如TotalView、GDB等调试工具进行调试。对于性能分析，可以用MPI自带的mpitop、mpstat等工具，或者PAPI、VTune等专业性能分析软件。
7. **MPI与OpenMP的结合**: 在同一程序中，可以结合使用MPI和OpenMP，实现混合并行编程，以充分利用共享内存和分布式内存的特性。
8. **MPI应用领域**: MPI被广泛应用于科学计算、工程模拟、数据分析、机器学习等领域，例如气候模型、流体动力学模拟、基因序列比对等。
9. **社区支持**: MPICH有一个活跃的开发者和用户社区，提供技术支持、文档更新和版本迭代，确保了其持续发展和优化。
10. **版本更新**: 从3.1.1版本可以看出，MPICH一直在持续改进，新版本可能引入了新的功能、性能提升和错误修复，建议用户保持关注并适时升级到最新版本。
