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[详细完整版]并行程序设计.doc
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1. 并行程序开发策略 1. 自动并行化:有目的地稍许修改源代码 2. 调用并行库:开发并行库 3. 重新编写并行代码:对源代码做重大修改 2. 并行编程模式 1. 主从模式(任务播种模式):将待求解的任务分成一个主任务(主进程)和一些子任务 (子进程)。所考虑的因素是负载均衡,一般可以采用静态分配和动态分配两种方法 。 2. 单程序流多数据流(SPMD):并行进程执行相同的代码段,但操作不同的数据。 3. 数据流水线:将各个计算进程组成一条流水线,每个进程执行一个特定的计算任务。 4. 分治策略:将一个大而复杂的问题分解成若干个特性相同的子问题。 3. 并行程序的编程过程(PCAM过程) 1. 任务划分(Partitioning) 2. 通信分析(Communication) 3. 任务组合(Agglomeration):增加粒度和保持灵活性 4. 处理器映射(Mapping):映射策略、负载均衡、任务的分配与调度(静态和动态) 动态调度:基本自调度(SS)、块自调度(BSS)、指导自调度(GSS)、因子分解调度 (FS)、梯形自调度(TSS)、耦合调度(AS)、安全自调度(SSS)
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并行程序设计
一、 并行程序开发策略
1. 自动并行化:有目的地稍许修改源代码
2. 调用并行库:开发并行库
3. 重新编写并行代码:对源代码做重大修改
二、 并行编程模式
1. 主从模式(任务播种模式):将待求解的任务分成一个主任务(主进程)和一些子任
务(子进程)。所考虑的因素是负载均衡,一般可以采用静态分配和动态分配两种方
法。
2. 单程序流多数据流(SPMD):并行进程执行相同的代码段,但操作不同的数据。
3. 数据流水线:将各个计算进程组成一条流水线,每个进程执行一个特定的计算任务。
4. 分治策略:将一个大而复杂的问题分解成若干个特性相同的子问题。
三、 并行程序的编程过程(PCAM 过程)
1. 任务划分(Partitioning)
2. 通信分析(Communication)
3. 任务组合(Agglomeration):增加粒度和保持灵活性
4. 处理器映射(Mapping):映射策略、负载均衡、任务的分配与调度(静态和动态)
动态调度:基本自调度(SS)、块自调度( BSS)、指导自调度( GSS)、因子分解调
度(FS)、梯形自调度( TSS)、耦合调度( AS)、安全自调度( SSS)、自适应耦合
调度(AAS)
串匹配问题是计算机科学中的一个基本问题,在文字编辑、图像处理等利于都得到了广泛的应用,串匹配
算法在这些应用中起到至关重要的作用。因此研究快速的串匹配算法具有重要的理论和实际意义。
KMP 是一种改进的字符串模式匹配的算法,他能够在 o(m+n)时间复杂度内完成字符串的模式匹配算
法。本文将详细的介绍 KMP 算法的思想,串行及并行实现。
一、KMP 算法思想
1、问题描述
给定主串 S[0...n-1]、模式串 T[0...m-1],其中 m<=n。在主串 S 中找出所有模式串 T 的起始位置。
2、算法思想
令指针 i 指向主串 S,指针 j 指向模式串 T 中当前正在比较的位置。令指针 i 和指针 j 指向的字符比较之,
如两字符相等,则顺次比较后面的字符;如不相等,则指针 i 不动,回溯指针 j,令其指向模式串 T 的第
pos 个字符,使 T[0...pos-1] == S[i-pos, i-1],然后,指针 i 和指针 j 所指向的字符按此种方法继续比较,
知道 j == m-1,即在主串 S 中找到模式串 T 为止。
从算法的思想思想中我们可以看出,其算法的难点在于如何求出指针 j 的回溯值,即:当指针 j 回溯时,
j 将指向的位置,我们几位 next[j]。下面我们首先对 kmp 的算法做出详细的描述。øøøø
二、KMP 算法描述
输入:主串 S[0...n-1], 模式串 T[0...m-1]
输出:m[0...n-1],当 m[i] = 1 时,则主串 S 中匹配到模式串,且 i 为起始位置
begin
i = 0;øj = 0;
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