並行計算與程序設計 (第2版) 劉其成 9787113307080 【台灣高等教育出版社】

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書名:並行計算與程序設計 (第2版)
ISBN:9787113307080
出版社:中國鐵道有限公司
著編譯者:劉其成
頁數:198
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1622055
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內容簡介

本書是「普通高等院校『十四五』計算類專業系列教材」之一,對并行計算的理論知識和并行程序設計方法進行了系統的論述,包括并行計算基本概念、并行計算機基礎、并行計算模型、并行演算法設計基礎、并行計算性能評測、OpenMP多線程并行程序設計、MPI消息傳遞并行程序設計、Java多線程并行程序設計、Python并行程序設計、大數據分散式計算等內容。 本書集作者多年的教學經驗編寫而成,在論述并行計算理論知識的基礎上,特別注重并行程序設計的實踐方法及實用性。書中含有大量精心設計並調試通過的程序實例,以方便讀者參考。 本書適合作為普通高等院校計算機科學與技術專業、軟體工程專業以及計算機類相關專業本科生和研究牛的教材,也可作為社會培訓教材或軟體開發人員的參考書。

目錄

第1章 概述
1 1 實例
1 1 1 求和
1 1 2 泡茶問題
1 1 3 圖書館新書上架
1 1 4 天氣預報
1 1 5 HPCC計劃
1 1 6 教務管理系統
1 1 7 地球物理石油勘探數據處理系統
1 2 并行計算基礎知識
1 2 1 并行計算的重要性
1 2 2 并行計算的定義、并行計算機系統及軟體
1 2 3 并行計算的應用分類
1 2 4 并行設計的方法
1 2 5 應用系統的并行性
1 2 6 并行計算的研究內容
1 3 并行程序設計策略和模型
1 3 1 并行程序設計策略
1 3 2 并行程序設計模型
1 4 相關概念
1 4 1 順序、併發與并行
1 4 2 進程和線程
1 4 3 一些基本概念
習題
第2章 并行計算機基礎
2 1 并行計算機體繫結構
2 1 1 結點
2 1 2 互聯網路
2 1 3 并行計算機訪存模型
2 2 并行計算機的分類
2 2 1 并行計算機的控制結構
2 2 2 地址空間
2 2 3 并行計算機系統結構模型
2 3 多核技術
2 3 1 多核晶元
2 3 2 片上多核處理器體繫結構
2 3 3 超線程技術
2 3 4 基於多核的軟體開發
2 3 5 虛擬化技術
2 4 GPU技術
2 4 1 簡介
2 4 2 GPU與并行計算
習題
第3章 并行計算模型
3 1 并行計算模型概述
3 1 1 串列計算模型與并行計算模型
3 1 2 并行計算模型與并行演算法
3 1 3 并行計算模型與并行系統中其他模型的關係
3 2 PRAM模型
3 2 1 基本PRAM模型
3 2 2 實例
3 3 BSF模型
3 3 1 BSP模型原理
3 3 2 實例
3 4 LogP模型
3 4 1 LogP模型原理
3 4 2 實例
3 5 并行計算模型比較
3 5 1 PRAM模型和LogP模型的比較
3 5 2 BSP模型和LogP模型的比較
習題
第4章 并行演算法設計基礎
4 1 并行演算法設計方法
4 1 1 基本方法
4 1 2 實例
4 2 并行演算法設計過程
4 2 1 PCAM設計方法學
4 2 2 劃分
4 2 3 通信
4 2 4 組合
4 2 5 映射
4 3 并行演算法設計技術
4 4 求和問題的并行演算法設計
習題
第5章 并行計算性能評測
5 1 基本概念
5 1 1 運行時間
5 1 2 問題規模
5 1 3 額外開銷函數
5 2 并行系統的性能分析
5 2 1 加速比
5 2 2 效率
5 2 3 開銷
5 2 4 粒度和數據映射對性能的影響
5 2 5 實例
5 3 并行系統的可擴展性度量
5 3 1 可擴展性
5 3 2 度量指標
5 3 3 實例
習題
第6章 OpenMP多線程并行程序設計
6 1 OpenMP編程基礎
6 1 1 OpenMP多線程編程模型
6 1 2 OpenMP程序結構
6 1 3 使用Microsofl visual Studio NET編寫OpenMP程序
6 2 編譯指句
6 2 1 并行域結構——parallel指令
6 2 2 共享任務結構
6 2 3 同步結構
6 2 4 數據處理子句
6 3 運行時庫函數
6 3 1 基本函數
6 3 2 運行時庫函數的互斥鎖支持
6 4 環境變數
6 5 實例
6 5 1 求和
6 5 2 數值積分
6 6 OpenMP多線程程序性能分析
6 6 1 并行額外開銷
6 6 2 線程同步帶來的開銷
6 6 3 負載均衡
6 6 4 OpenMP中的任務調度
習題
第7章 MPI消息傳遞并行程序設計
7 1 消息傳遞介面
7 1 1 簡介
7 1 2 MPI程序特點
7 2 典型MPI實現——MPICH
7 2 1 簡介
7 2 2 MPICH的安裝和配置
7 3 MPI編程基礎
7 3 1 簡單的MPI程序示例
7 3 2 MPI程序的4個基本函數
7 3 3 統計時間
7 3 4 錯誤管理
7 4 MPI的點對點通信
7 4 1 點對點通信的例子
7 4 2 MPI_Send()函數
7 4 3 MPI_Recv()函數
7 4 4 消息管理七要素
7 4 5 非阻塞通信
7 5 MPI群集通信
7 5 1 一對多群集通信函數
7 5 2 多對一群集通信函數
7 5 3 多對多群集通信函數
7 5 4 同步函數
7 6 實例
7 6 1 求和
7 6 2 數值積分
習題
第8章 Java多線程并行程序設計
8 1 線程
8 1 1 基本概念
8 1 2 線程的狀態與生命周期
8 1 3 線程調度與優先順序
8 2 Runnable介面與Thread類
8 2 1 Runnable介面
8 2 2 Thread類
8 3 多線程的實現
8 3 1 創建Thread類的子類
8 3 2 實現Runnable介面
8 3 3 兩種方法的比較
8 4 線程的同步與死鎖
8 4 1 線程同步
8 4 2 線程死鎖
8 5 實例
8 5 1 求和
8 5 2 數值積分
習題
第9章 Python并行程序設計
9 1 Python多線程
9 2 Python多進程并行程序設計
9 2 1 Process類實現并行
9 2 2 Python多進程的通信
9 2 3 Python多進程的數據共
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