并行处理基本原理

第1章 并行机和并行计算 1.1 并行体系结构的发展历程 1.1.1 串行计算机中的并行性 1.1.2 向量或SIMD计算机 1.1.3 多处理机或MIMD计算机 1.2 互连网络 1.3 体系结构并行性的应用 1.4 SIMD和MIMD程序设计 1.5 算法并行性 1 .6 小结 1.7 参考文献注解 1.8 练习题第2章 并行计算基础 2.1 描述算法并行性的参数 2.2 前缀问题

第1章 并行机和并行计算 1.1 并行体系结构的发展历程 1.1.1 串行计算机中的并行性 1.1.2 向量或SIMD计算机 1.1.3 多处理机或MIMD计算机 1.2 互连网络 1.3 体系结构并行性的应用 1.4 SIMD和MIMD程序设计 1.5 算法并行性 1 .6 小结 1.7 参考文献注解 1.8 练习题第2章 并行计算基础 2.1 描述算法并行性的参数 2.2 前缀问题 2.3 并行前缀算法 2.3.1 高/低并行前缀算法 2.3.2 奇/偶并行前缀算法 2.3.3 Ladner和Fischer并行前缀算法 2.4 大规模问题求解算法的特性 2.5 编程实现并行前缀算法 2.6 并行算法的加速比和效率 2.7 性能分析 2.7.1 影响性能的因素 2.7.2 一个简单的性能模型--Amdahl定律 2.7.3 平均执行速度 2.8 小结 2.9 参考文献注解 2.10 练习题第3章 向量算法与体系结构 3.1 向量和矩阵算法 3.2 向量体系结构--单指令多数据流体系结构 3.3 SIMD指令集 3.3.1 SIMD计算机的寄存器和存储器 3.3.2 向量、控制器与协同指令 3.3.3 数据相关条件操作 3.3.4 向量长度和分段处理 3.3.5 在PE之间路由数据 3.4 互素存储器系统 3.5 用PE索引来解决存储布局问题 3.6 SIMD语言结构--Fortran 90 3.6.1 数组和数组分片 3.6.2 数组赋值和数组表达式 3.6.3 Fortran 90数组内置函数 3.6.4 Fortran 90中SIMD操作举例 3.7 流水SIMD向量计算机 3.7.1 流水SIMD处理机的结构 3.7.2 流水SIMD计算机的存储器接口 3.7.3 流水SIMD计算机的性能 3.8 向量体系结构小结 3.9 参考文献注解 3.10 练习题第4章 MIMD计算机或多处理机 4.1 共享存储器和消息传递体系结构 4.1.1 混合类型多处理机体系结构 4.1.2 共享存储器和消息传递的特点 4.1.3 消息传递体系结构中的网络拓扑结构 4.1.4 直接和间接网络 4.1.5 实际系统的分类 4.2 共享存储器多处理机程序设计总览 4.2.1 数据共享和进程管理 4.2.2 同步 4.2.3 原子性与同步 4.2.4 作业分配 4.2.5 多个进程执行一个程序 4.3 共享存储器程序设计的选择与领域 4.3.1 进程管理--启动、停止和层次 4.3.2 并行进程对数据的访问 4.3.3 作业分配 4.3.4 多处理机的同步 4.4 共享存储器多处理机程序设计语言 4.4.1 OpenMP语言扩展 4.4.2 OpenMP Fortran语言的应用程序接口(API) 4.4.3 OpenMP Fortran实例与讨论 4.5 流水MIMD--多线程 4.6 小结 4.7 参考文献注解 4.8 练习题第5章 分布式存储器多处理机第6章 互连网络第7章 数据相关性与并行性第8章 同步实现与数据共享第9章 并行处理机性能第10章 并行程序的时间特性第11章 并行输入输出附录A MPI消息传递库程序附录B 同步机制参考文献

本书全面深入地剖析了并行处理理论中的核心概念。作者综合讨论了并行体系结构、并行算法和并行程序设计语言等主题，以及设计和实现并行应用程序的方法和技巧。本书适合作为计算机专业本科、研究生阶段并行处理课程的教材，同时也是一本极具价值的专业参考书。 本书全面深入地剖析了并行处理理论中的核心概念。作者综合讨论了并行体系结构、并行算法和并行程序设计语言等主题，以及设计和实现并行应用程序的方法和技巧。本书适合作为计算机专业本科、研究生阶段并行处理课程的教材，同时也是一本极具价值的专业参考书。 本书特色： · 综合讨论算法、语言特性和体系结构等相关主题。 · 全面考虑并行处理技术中影响问题求解的多方面因素，透彻剖析各种性能分析方法。 · 在各章开关通过一些经典问题来引导读者思考。 · 通过大量实例来阐明艰深晦涩的理论概念。 · 章末通过丰富的习题来帮助学生巩固学习到的知识。