并行计算应用与实践

前言

基础篇

第1章 引言

1.1 并行计算的概念

1.2 并行计算的发展历程

1.3 并行计算的应用

1.4 并行计算面临的技术挑战

1.5 人类对高速计算的探索

第2章 并行计算机体系结构

2.1 并行计算机体系结构模型

2.2 Beowulf机群

2.3 并行机群网络互联拓扑结构实例

第3章 PC机群的搭建

3.1 安装和配置基本Linux系统

3.2 安装NFS文件系统

3.3 配置用户环境文件

3.4 配置ssh公钥认证

3.5 安装和配置MPICH

3,6 并行环境配置中的疑难解析

3.7 SHELL技巧在并行环境中的运用

3.8 采用VMware在单台PC机上建立并行环境

第4章 并行程序开发——MPI编程

4.1 MPI简介

4.1.1 MPI的定义和特点

4.1.2 MPI的发展过程

4.1.3 MPI的语言绑定

4.1.4 目前主要的MPI实现

4.1.5 Linux的程序编辑器vi

4.2 MPI并行编程知识

4.2.1 MPI程序的基本结构

4.2.2 MPI常用函数

4.2.3 MPI的错误码

4.2.4 MPI程序的一些惯例

4.3 MPI消息

4.3.1 MPI消息的概念

4.3.2 一个简单的MPI消息传递例子

4.4 MPI程序示例

4.4.1 获取数据传输时间_

4.4.2 计算兀值的MPI程序

4.4.3 MPI的错误退出方式

4.4.4 数据的循环传送

4.4.5 非阻塞通信程序

4.4.6 矩阵相乘的并行算法

4.5 MPI中的组通信

4.5.1 组通信概述

4.5.2 广播

4.5.3 收集

4.5.4 散发

4.6 MPI综合编程实例——快速排序算法的并行化

4.6.1 串行程序的并行化方法

4.6.2 快速排序算法原理

4.6.3 快速排序法的并行化及MPI程序

第5章 并行机群的性能测试

5.1 机器级性能评测

5.1.1 CPU

5.1.2 存储器

5.1.3 通信开销

5.1.4 机群的规模可扩展性

5.2 算法级性能评测

5.2.1 机群加速比

5.2.2 机群效率

5.3 基准程序级性能评测

5.3.1 基准测试程序的分类

5.3.2 Linpack基准测试程序

5.3.3 其他基准测试程序

第6章 机群监控

6.1 机群监控介绍

6.1.1 本地化机群监控

……

应用篇

第7章 并行数据挖掘

第8章 并行遗传算法

第9章 并行迭代算法

第10章 并行计算前沿

附录 PROC重要目录及文件细解

参考文献

《并行计算应用及实战》全面讲述了从事并行技术研究及并行程序设计开发所需要的基本知识，包括并行系统的构建、并行程序的设计、并行系统的性能测试、机群监控系统的设计及并行算法设计。本书面向实际应用、贴近实战，使读者能够亲身感受并行计算技术的魅力。
本书可以作为从事并行技术研究、设计和开发的教师、研究人员和开发人员的重要参考书，也可以作为高等院校计算机及相关专业的高年级本科生及研究生的并行技术课程的教材。

《并行计算应用及实战》特点：
面向实际应用、贴近实战，使读者能够亲身感受并行计算技术的魅力，书中的许多内容来源于作者的科研和工作成果。
为选择本书作为教材教师提供电子课件，需要的教师可登录华章网站（www.hzbook.com）下载。