并行算法实践（附光盘）
点此进入淘宝搜索页搜索分類: 图书,计算机/网络,计算机理论,
作者： 陈国良等编著
出 版 社： 高等教育出版社
出版时间： 2004-1-1字数：版次： 1页数： 619印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787040133066包装： 平装编辑推荐
本套系列丛书中的《并行算法的设计与分析》，《并行计算机体系结构》和《并行算法实践》构成了并行计算三部曲，而《并行计算——结构•算法•编程》为三部曲之序曲。
《并行计算——结构•算法•编程》以并行计算为主题，主要讨论了并行计算的硬件平台（并行计算机）、并行计算的理论基础（并行算法）和并行计算的软件支撑（并行_程序设计），强调融并行计算机结构、并行算法设计和并行编程为一体，书中内容具有相当的广度。
《并行算法的设计与分析（修订版）》以并行计算模型为主线，系统深入地讨论了计算机科学中诸多常用的数值和非数值计算问题的并行算法设计和分析方法，同时也力图反映本学科的最新成就和发展趋势，书中内容具有相当的深度。
《并行计算机体系结构》以当代可扩放并行计算机系统结构为主题，着重讨论对称多处理机、大规模并行处理机、机群系统和分布共享存储多处理机系统的组成原理、结构特性?设计方法、性能分析以及相应系统实例，书中内容强调了软件与硬件相结合。
《并行算法实践》以并行算法编程实现为主题，详细介绍了并行程序设计的有关内容，以及典型的非数值并行算法和数值并行算法的MPI编程实现过程，书中内容体现了算法设计与实现相结合。
内容简介
本书是并行计算系列从书之四，旨在介绍并行算法的具体编程实现以及与其相关的并行程序设计基础。
本书从内容安排上分力上篇和下篇。其中，上篇介绍并行程序设计导论，主要包括并行程序设计基础（并行计算机系统与结构模型、PC机群搭建和并行程序设计简介等）；并行程序编程指南（MPI、PVM HPF和OpenMP等）和并行程序开发方法（可视化并行程序设计环境、并行程序调试和并行程序性能分析及优化等）。下篇介绍并行算法编程实现，主要包括非数值并行算法（排序、串匹配、图论、组合优化和计算儿何等）及其MPI编程实现和数值计算并行算法（矩阵运算、线性方程组求解、矩阵特征值计算和傅氏及小波变换等）及其MPI编程实现。
书中内容精炼、实用，体现了并行算法的设计与实现相结合，可作为高等学校计算机及相关专业的本科高年级学生和研究生的教材，其中上篇和下篇也可分别作为“并行程序设计导论”和“并行算法编程指南”单独使用。本书也可供从事并行程序设计及其实现的科技人员参考阅读。
作者简介
陈国良，中国科学技术大学教授，博士生导师，中国科学院院士，1938年6月生于安徽省颍上县，1961年毕业于西安交通大学无线电系计算机专业。中国科学院院士，1981—1983年在美国普度大学作访问学者，1984年至今曾多次应邀赴东京大学、普度大学、澳大利亚国立大学、新南威尔士大学、昆士兰大学、格里福斯大学、堪萨斯城市大学、依阿华大学、威斯康星大学、Maharish国际大学、香港理工大学、澳门大学、北京大学、国防科技大学等讲学交流。现任国家高性能计算中心（合肥）主任，国际高性能计算（亚洲）常务理事，中国计算机学会开放系统专业委员会副主任，中国数学会计算数学并行计算专业委员会委员。曾任国家教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会副主任，全国高等教育电子、电工和信息类专业自考指导委员会副主任，安徽省高校计算机基础课程教学指导委员会副主任，中国计算机学会理事，安徽省计算机学会理事长，全国自然科学名词审定委员会委员，中国科学技术大学计算机系主任。
陈国良教授长期从事计算机科学技术的研究与教学工作。主要研究领域为并行算法、并行计算机体系结构和智能计算等。先后承担10多项国家863计划、国家攀登计划、国家自然科学基金、国家973计划、教育部博士点基金等科研项目。取得了多项被国内外广泛引用、达国际先进水平的科研成果，发表论文180多篇，出版著作9部、译著5部，参与主编计算机类辞典、词汇5部，主审、主编计算机类各种教材8部。曾获国家科技进步二等奖、国家级教学成果二等奖、国家教育部科技进步一等奖、中国科学院科技进步二等奖和自然科学三等奖、全国优秀教材一等奖、全国学术著作优秀奖、安徽省科技进步二等奖、国家科委高技术研究与发展计划三等奖、国家教委科技进步三等奖共18项，并获2001年度“国家863计划15周年先进个人重要贡献奖”。
陈国良教授在中国科学技术大学执教30年。长期以来，围绕着并行算法的教学与研究，逐渐形成了一套完整的“算法理论—算法设计—算法实现—算法应用”的并行算法学科体系，营造了我国并行算法类的教学基地。他先后指导培养研究生100多名，其中博士生60名，为我国培养了一批在国内外从事算法研究的高级人才。曾荣获1998年度安徽省教育系统劳动模范、安徽省优秀教师称号、2001年度宝钢教育基金优秀教师特等奖和2003年度全国第一届高等学校教学名师奖。
陈国良教授是我国非数值并行算法研究的学科带头人。他率先创建的我国第一个国家高性能计算中心是我国并行算法研究、环境科学与工程计算软件开发的重要基地，在学术界和教育界有一定的影响和地位。
目录
上篇并行程序设计导论
单元Ⅰ并行程序设计基础
第一章并行计算机系统与结构模型
第二章PC机群的搭建
第三章并行程序设计简介
单元Ⅱ并行程序编程指南
第四章MPI编程指南
第五章PVM编程指南
第六章HPF编程指南
第七章PpenMP编程指南
单元Ⅲ并行程序开发方法
第八章可视化并行程序设计环境
第九章并行程序的调试
第十章并行程序的性能分析
第十一章并行程序的性能优化
第十二章图形化并行程序集成开发环境
下篇并行算法编程实现
单元Ⅳ非数值并行算法MPI编程实现
第十三章排序
第十四章串匹配
第十五章图论
第十六章组合优化
第十七章计算几何
单元Ⅴ数值并行算法MPI编程实现
第十八章矩阵运算
第十九章线性议程组的直接解法
第二十章线性议程组的迭代解法
第二十一章矩阵特征值计算
第二十二章快速傅氏变换和离散小波变换
单元V习题
算法索引
MPI源程序清单
专业术语中英文对照及索引
书摘插图
上篇并行程序设计导论
单元Ⅰ并行程序设计基础
第一章并行计算机系统与结构模型
1.1典型并行计算机系统简介
1.1.1阵列处理机
按照Flynn的分类法，阵列处理机（或称阵列机）属于SIMD（Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流机）并行机，其名称反映出它是由多台处理器（即处理单元PE，Processing Element）摆成阵列的拓扑结构，利用资源重复的方法开拓并行性。曲于单一的指令运行在大型规则的数据结构（如数组和矩阵等）上，使阵列处理机也常叫做数据并行结构（Data Parallel Architecture）。下面依次讨论它的基本结构、主要特点以及典型的阵列机Illiac-IV。
1．阵列机的基本结构
阵列机通常由一个控制单元CU（Control Unit）、n个处理单元PE、m个存储模块M和一个互连网络IN（Interconnection Network）组成。CU将单一指令（单指令流）播送至各个PE，而所有活动的PE将从相应的M中取出各自所需的数据元素（多数据流），以同步的方式执行该条指令。在阵列机中，IN常常是实现置换（Permutation）的网络，它用来提供各PE之间或PE与M之间的通信连接。按照存储模块的分布方式不同，阵列机可分为两种基本组态：分布存储的阵列机和共享存储的阵列机，它们分别对应图（a）所示的处理器一处理器组态（也称为闺房式）和图（b）所示的处理器一存储器组态（也称为舞厅式）。在分布存储的阵列机中，只要数据分配得当，各PE将从各自的局存M；中获得所需要的数据；CU中除了存放系统程序和用户程序外，也可以存放各个PE所需共享的数据。不管哪种结构，对于标量型指令，CU中的运算部件可直接执行；对于向量型指令，它就将此指令播送给各个PE同步执行。共享存储的阵列机结构中，PE没有局存，存储模块以集中形式为所有PE共享，当两个需要交换数据的PE之间无共享存储单元时，就需要经过多次传输方可实现交换。
……
