图书介绍
多核并行高性能计算 OpenMPPDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 雷洪，胡许冰编著 著
- 出版社： 北京：冶金工业出版社
- ISBN：9787502472498
- 出版时间：2016
- 标注页数：272页
- 文件大小：66MB
- 文件页数：284页
- 主题词：并行程序－程序设计－高等学校－教材
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多核并行高性能计算 OpenMPPDF格式电子书版下载
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图书目录
1 并行计算概论1
1.1 多核CPU2
1.2 并行计算与分布式计算2
1.3 并行计算机的种类3
1.3.1 CPU与存储器的连接方式3
1.3.2 数据的通信方式4
1.3.3 指令和数据之间的工作方式5
1.4 并行编程模式5
1.4.1 共享内存模式6
1.4.2 消息传递模式7
1.4.3 数据并行模式8
1.5 OpenMP和MPI的特点10
1.6 并行计算中常用概念11
1.6.1 程序、线程、进程和超线程11
1.6.2 单核编程和多核编程12
1.6.3 多线程编程和多进程编程13
1.6.4 并行算法评价13
1.7 OpenMP多核编程15
1.7.1 OpenMP的历史15
1.7.2 OpenMP的特点16
1.8 科学计算领域语言的选取16
1.9 Fortran发展历史18
1.9.1 Windows系统18
1.9.2 Linux系统18
1.9.3 Fortran程序的编译和执行19
1.10 小结21
练习题21
2 OpenMP编程简介22
2.1 编译指导语句23
2.2 并行执行模式23
2.2.1 编译指导语句格式24
2.2.2 主要指令25
2.2.3 主要子句26
2.2.4 指令和子句的配套使用27
2.3 头文件28
2.4 常用库函数28
2.5 最简单的并行程序29
2.6 小结33
练习题33
3 数据环境34
3.1 PRIVATE子句、SHARED子句和DEFAULT子句34
3.2 FIRSTPRIVATE子句和LASTPRIVATE子句38
3.3 THREADPRIVATE子句41
3.4 COPYIN子句和COPYPRIVATE子句45
3.5 REDUCTION子句49
3.6 伪共享53
3.7 小结54
练习题54
4 并行控制56
4.1 PARALLEL指令56
4.2 设定线程数量59
4.3 默认模式59
4.4 静态模式60
4.5 动态模式61
4.6 嵌套模式与NUM_THREADS子句63
4.7 IF子句（条件并行）65
4.8 小结67
练习题68
5 并行构造69
5.1 负载平衡69
5.1.1 静态负载平衡69
5.1.2 动态负载平衡70
5.2 DO指令71
5.2.1 循环依赖73
5.2.2 单重循环78
5.2.3 嵌套循环80
5.2.4 循环工作量的划分与调度83
5.3 SECTIONS指令90
5.4 WORKSHARE指令93
5.5 SINGLE指令96
5.6 小结98
练习题98
6 线程同步99
6.1 互斥锁机制99
6.2 事件同步机制100
6.3 BARRIER指令100
6.4 NOWAIT指令102
6.5 MASTER指令104
6.6 CRITICAL指令106
6.7 ATOMIC指令108
6.8 ORDERED指令110
6.9 FLUSH指令113
6.10 小结115
练习题115
7 运行环境117
7.1 环境变量117
7.1.1 OMP_DYNAMIC117
7.1.2 OMP_SCHEDULE118
7.1.3 OMP_NUM_THREADS118
7.1.4 OMP_NESTED118
7.1.5 OMP_STACKSIZE118
7.1.6 环境变量的设置方法119
7.2 库函数120
7.2.1 运行环境操作函数120
7.2.2 OpenMP时间函数121
7.2.3 Fortran常用时间函数123
7.2.4 锁函数129
7.3 小结139
练习题139
8 OpenMP 3.0新特征140
8.1 任务140
8.1.1 任务结构140
8.1.2 任务特征141
8.1.3 任务类别141
8.1.4 任务同步143
8.1.5 DO指令、SECTIONS指令和TASK指令143
8.1.6 TASK指令与递归算法151
8.2 COLLAPSE子句154
8.3 锁拥有者的变迁156
8.4 小结157
练习题157
9 应用实例158
9.1 循环的并行158
9.1.1 单重循环159
9.1.2 多维数组和嵌套循环167
9.2 粗粒度的设置171
9.2.1 IF子句171
9.2.2 if语句173
9.2.3 方案总结175
9.3 全局变量和局部变量175
9.3.1 common定义176
9.3.2 module定义179
9.3.3 全局变量和局部变量、共享变量和私有变量181
9.3.4 私有变量和段错误182
9.4 小结183
练习题183
10 高性能计算程序的实现途径185
10.1 硬件条件和操作系统186
10.2 科学问题算法的优化186
10.2.1 数学模型187
10.2.2 求解方法188
10.3 串行程序的编写190
10.4 常见的调试器191
10.5 高性能程序的优化步骤191
10.6 串行程序的正确性调试193
10.6.1 程序的错误类型193
10.6.2 计算程序中常见错误193
10.6.3 静态安全检查194
10.6.4 动态安全检查198
10.6.5 IDBC串行调试200
10.7 程序热点的确定206
10.7.1 编译器热点分析报告206
10.7.2 手动热点分析报告211
10.8 串行程序的优化215
10.8.1 循环变换216
10.8.2 向量化219
10.8.3 Intel Fortran常用优化策略230
10.9 并行程序的优化236
10.9.1 性能提升的预估236
10.9.2 并行优化步骤236
10.9.3 向导自动并行化（GAP）237
10.9.4 优化技术238
10.9.5 自动并行化238
10.9.6 并行调试策略239
10.9.7 IDBC并行调试240
10.10 小结245
练习题245
附录246
附录1 常用的Linux命令246
附录2 Linux下的文本编辑器vi249
附录2.1 vi的基本概念249
附录2.2 vi的主要操作249
附录3 Intel Fortran安装252
附录4 常用的GDB命令256
附录5 Linux环境下Intel Fortran常用编译方案259
附录6 Intel Fortran常用编译开关261
附录7 C和C++语言中OpenMP常见用法266
附录7.1 语法格式266
附录7.2 头文件266
附录7.3 指令类266
附录7.4 子句类268
附录7.5 库函数269
附录7.6 最简单的C/C++并行程序270
附录7.7 OpenMP并行程序的编译和执行270
参考文献271