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雷洪，鬍許冰著

圖書標籤:

OpenMP
並行計算
高性能計算
多核
科學計算
數值計算
C++
計算方法
並行編程
計算機科學

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齣版社：冶金工業齣版社

ISBN：9787502472498

版次：1

商品編碼：11944829

包裝：平裝

叢書名：普通高等教育“十三五”規劃教材，

開本：16開

齣版時間：2016-05-01

用紙：膠版紙

頁數：272

字數：429000

正文語種：中文

具體描述

內容簡介

　　《多核並行高性能計算 OpenMP》主要介紹瞭共享內存並行編程0penMP的基本原理，采用實例方式講解在Fortran語言環境中0penMP並行程序的編寫和運行，並綜閤評述瞭高性能計算編程中遇到的常見問題和解決方案。
　　《多核並行高性能計算 OpenMP》麵嚮實際應用，簡潔易學，使讀者能夠親身感受到並行計算的魅力。
　　《多核並行高性能計算 OpenMP》為計算機專業本科教材、高性能計算領域的理工科高年級本科生和研究生的並行計算課程教材，也可以作為從事並行計算研究、設計和開發的教師和工程師的專業參考書。

1 並行計算概論
1．1 多核CPU
1．2 並行計算與分布式計算
1．3 並行計算機的種類
1．3．1 CPU與存儲器的連接方式
1．3．2 數據的通信方式
1．3．3 指令和數據之間的工作方式
1．4 並行編程模式
1．4．1 共享內存模式
1．4．2 消息傳遞模式
1．4．3 數據並行模式
1．5 OpenMP和MPI的特點
1．6 並行計算中常用概念
1．6．1 程序、綫程、進程和超綫程
1．6．2 單核編程和多核編程
1．6．3 多綫程編程和多進程編程
1．6．4 並行算法評價
1．7 OpenMP多核編程
1．7．1 OpenMP的曆史
1．7．2 OpenMP的特點
1．8 科學計算領域語言的選取
1．9 Fortran發展曆史
1．9．1 Windows係統
1．9．2 Iinux係統
1．9．3 Fortran程序的編譯和執行
1．1 0小結
練習題

2 OpenMP編程簡介
2．1 編譯指導語句
2．2 並行執行模式
2．2．1 編譯指導語句格式
2．2．2 主要指令
2．2．3 主要子句
2．2．4 指令和子句的配套使用
2．3 頭文件
2．4 常用庫函數
2．5 最簡單的並行程序
2．6 小結
練習題

3 數據環境
3．1 PRIVATE子句、SHARED子句和DEFAULT子句
3．2 FIRSIPRIVATE子句和LASFPRIVATE子句
3．3 THREAIPRIVATE子句
3．4 COPYIN子句和COPYPRIVATE子句
3．5 REDUTION子句
3．6 僞共享
3．7 小結
練習題

4 並行控製
4．1 PARALIJEL指令
4．2 設定綫程數量
4．3 默認模式
4．4 靜態模式
4．5 動態模式
4．6 嵌套模式與NuMJHREADS子句
4．7 IF子句（條件並行）
4．8 小結
練習題

5 並行構造
5．1 負載平衡
5．1．1 靜態負載平衡
5．1．2 動態負載平衡
5．2 D0指令
5．2．1 循環依賴
5．2．2 單重循環
5．2．3 嵌套循環
5．2．4 循環工作量的劃分與調度
5．3 SEClIONS指令
5．4 WORKSHARE指令
5．5 SINGLE指令
5．6 小結
練習題

6 綫程同步
6．1 互斥鎖機製
6．2 事件同步機製
6．3 BARRIER指令
6．4 NOWAIT指令
6．5 MASTER指令
6．6 CRITICAL指令
6．7 ATOMIC指令
6．8 ORDERED指令
6．9 FIUSH指令
6．10 小結
練習題

7 運行環境
7．1 環境變量
7．1．1 OMP—DYNAMIC
7．1．2 OMP—SCHEDtILE
7．1．3 OMF一NUMTHREADS
7．1．4 OMP—NESTED
7．1．5 OMP—STACKSIZE
7．1．6 環境變量的設置方法
7．2 庫函數
7．2．1 運行環境操作函數
7．2．2 OpenMP時間函數
7．2．3 Fortran常用時間函數
7．2．4 鎖函數
7．3 小結
練習題

8 OpenMP3．O新特徵
8．1 任務
8．1．1 任務結構
8．1．2 任務特徵
8．1．3 任務類彆
8．1．4 任務同步
8．1．5 DO指令、SECTIONS指令和TASK指令
8．1．6 TASK指令與遞歸算法
8．2 COLLAPSE子句
8．3 鎖擁有者的變遷
8．4 小結
練習題

9 應用實例
9．1 循環的並行
9．1．1 單重循環
9．1．2 多維數組和嵌套循環
9．2 粗粒度的設置
9．2．1 IF子句
9．2．2 if語句
9．2．3 方案總結
9．3 全局變量和局部變量
9．3．1 common定義
9．3．2 module定義
9．3．3 全局變量和局部變量、共享變量和私有變量
9．3．4 私有變量和段錯誤
9．4 小結
練習題

10 高性能計算程序的實現途徑
10．1 硬件條件和操作係統
10．2 科學問題算法的優化
10．2．1 數學模型
10．2．2 求解方法
10．3 串行程序的編寫
10．4 常見的調試器
10．5 高性能程序的優化步驟
10．6 串行程序的正確性調試
10．6．1 程序的錯誤類型
10．6．2 計算程序中常見錯誤
10．6．3 靜態安全檢查
10．6．4 動態安全檢查
10．6．5 IDBC串行調試
10．7 程序熱點的確定
10．7．1 編譯器熱點分析報告
10．7．2 手動熱點分析報告
10．8 串行程序的優化
10．8．1 循環變換
10．8．2 嚮量化
10．8．3 IntelFortran常用優化策略
10．9 並行程序的優化
10．9．1 性能提升的預估
10．9．2 並行優化步驟
10．9．3 嚮導自動並行化（GAP）
10．9．4 優化技術
10．9．5 自動並行化
10．9．6 並行調試策略
10．9．7 IDBC並行調試
10．10 小結
練習題

附錄
附錄1 常用的L，inux命令
附錄2 Linux下的文本編輯器vi
附錄2．1 vi的基本概念
附錄2．2 vi的主要操作
附錄3 Intel：Fortran安裝
附錄4 常用的GDB命令
附錄5 Linux環境下IntelFon=ran常用編譯方案
附錄6 IntelFollran常用編譯開關
附錄7 C和c++語言中OpenMP常見用法
附錄7．1 語法格式
附錄7．2 頭文件
附錄7．3 指令類
附錄7．4 子句類
附錄7．5 庫函數
附錄7．6 最簡單的C／C++並行程序
附錄7．7 OpenMP並行程序的編譯和執行
參考文獻