基于MPI并行编程环境简述VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页武汉理工大学硕士研究生课程大作业课程：《并行计算》开课学院：信息工程学院学期：2010-2011年度第1学期成绩并行计算课程报告题目：MPI并行编程环境概要指导老师：阮幼林教授学院：信息工程学院班级：信息研1001班姓名：余华学号：104972102820第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页时间：2011年01-10摘要随着科技的发展，新一代的计算机，无论计算能力和计算速度，都比旧的计算机优越。但人类对高性能计算的需求，也不断提高.除了增强处理器本身的计算能力外，并行处理是一种提高计算能力的有效手段.从前，并行处理要采用昂贵的专用计算机，随着个人计算机及网络成本下降，现已广泛用分布式网络计算机系统进行并行处理。在分布网络计算机系统中，采用消息传递方法实现进程间的通讯。当前流行基于消息传递的并行编程环境是MPI(MessagePassingInterface)。关键词：消息传递；消息传递接口；并行编程；AbstractBecauseofthedevelopmentoftechnology,thenewgenerationofcomputershouldbebetterthantheformeronesinthepowerandspeedofcomputing.Butthepeople'sdemandofhighperformanceofcomputingisincreasingtoo.Inadditiontoenhancingthecomputingpoweroftheprocessor,parallelprocessingisalsoanefficientwaytoenhancethepowerofcomputing.Inthepast,theparallelprocessingcanonlyrunontheexpensiveandspecialcomputers.Asthecostofpersonalcomputersandnetworksdecreased,andnow,itispopulartoprocesstheparallelprocessingonthedistributednetworkcomputingsystems.Inthedistributednetworkcomputingsystems,messagepassingisusedforthecommunicationbetweenprocesses.MPI(MessagePassingInterface)arecommondevelopmentenvironmentsofparallelprocessingbasedonmessagepassing.Keyword：Messagepassing;Messagepassinginterface;Parallelprogramming;第3页共8页第2页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共8页1并行计算机系统介绍1.1并行计算机的软件并行计算机的软件紧随并行实体发展，因此，在不同的并行计算机体系结构都有相应的并行计算机软件。并行计算机软件可分并行计算机系统软件和并行计算机应用软件。并行计算机系统软件管理及协调并行计算机运作，并为用户提供计算机的并行接口。因此它对充分发挥并行计算机的性能、令用户能有效及友善地使用算机十分重要。并行系统软件包括并行操作系统及并行编译系统。并行计算机应用软件是解决具体应用问题的程序，不同问题有不同应用软件。并行计算机应用软件广泛应用于科学计算、图形、图象处理等领域。并行程序在运行时，需要如任务的创建和终止、同步及通讯等操作。操作系统和编译系统是分两个层次处理:低层操作，如任务的创建和终止、同步锁、点对点消息传递等由系统提供。高层操作如编程方面，由程序员直接调用共享存储器并行机上的宏任务库、分布存储器并行机上的并行虚拟机器(ParallelVirtualMachine)及消息传递接口(Messagepassinginterface)等并行函数库;或在并行编译器辅助下，由程序员间接调用并行函数库。1.2并行程序设计语言并行计算机系统体系结构、并行计算机软件和并行算法是并行处理的三个要素。发挥并行计算机系统效率关键，在于充分利用程序中的并行部分。并行程序设计语言提供描述并行处理的语言设施。并行程序设计语言可分为向量计算机的向量语言、共享存储器并行计算机及分布式存储器并行计算机的并行语言。分布式存储器的并行系统，每台计算机有独立的地址空间，数据通讯常用消息传递方式。即必须通过发送及接收消第4页共8页第3页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共8页息来交换计算机上的数据。合理的数据分布，能减少远程访问，提高运行效率。而其它影响效率的因素有:负载平衡、通讯延迟、通讯模式等。消息传递方式有点对点通讯及集体通讯。这种系统结构使用的并行程序设计语言须...