高性能計算并行編程技術(shù)：MPI并行程序設(shè)計

序                  
   前言                  
   第一部分  并行程序設(shè)計基礎(chǔ)                  
   第1章  并行計算機                  
     1. 1  并行計算機的分類                  
     1. 1. 1  指令與數(shù)據(jù)                  
     1. 1. 2  存儲方式                  
     1. 2  物理問題在并行機上的求解                  
     1. 3  小結(jié)                  
   第2章  并行編程模型與并行語言                  
     2. 1  并行編程模型                  
     2. 2  并行語言                  
     2. 3  小結(jié)                  
   第3章  并行算法                  
     3. 1  并行算法分類                  
     3. 2  并行算法的設(shè)計                  
     3. 3  小結(jié)                  
   第二部分  基本的MPI并行程序設(shè)計                  
   第4章  MPI簡介                  
     4. 1  什么是MPI                  
     4. 2  MPI的目的                  
     4. 3  MPI的產(chǎn)生                  
     4. 4  MPI的語言綁定                  
     4. 5  目前主要的MPI實現(xiàn)                  
     4. 6  小結(jié)                  
   第5章  第一個MPI程序                  
     5. 1  MPI實現(xiàn)的“Hello  World!”                  
     5. 1. 1  用FORTRAN 77+MPI實現(xiàn)                  
     5. 1. 2  用C+MPI實現(xiàn)                  
     5. 2  MPI程序的一些慣例                  
     5. 3  小結(jié)                  
   第6章  六個接口構(gòu)成的MPI子集                  
     6. 1  子集介紹                      
     6. 1. 1  MPI調(diào)用的參數(shù)說明                      
     6. 1. 2  MPI初始化                  
     6. 1. 3  MPI結(jié)束                      
     6. 1. 4  當(dāng)前進程標(biāo)識                      
     6. 1. 5  通信域包含的進程數(shù)                  
     6. 1. 6  消息發(fā)送                  
     6. 1. 7  消息接收                  
     6. 1. 8  返回狀態(tài)status                  
     6. 1. 9  一個簡單的發(fā)送和接收的例子                  
     6. 2  MPI預(yù)定義數(shù)據(jù)類型                  
     6. 3  MPI數(shù)據(jù)類型匹配和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換                  
     6. 3. 1  MPI類型匹配規(guī)則                  
     6. 3. 2  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換                  
     6. 4  MPI消息                  
     6. 4. 1  MPI消息的組成                  
     6. 4. 2  任意源和任意標(biāo)識                  
     6. 4. 3  MPI通信域                  
     6. 5  小結(jié)                  
   第7章  簡單的MPI程序示例                  
     7. 1  用MPI實現(xiàn)計時功能                  
     7. 2  獲取機器的名字和MPI版本號                  
     7. 3  是否初始化及錯誤退出                  
     7. 4  數(shù)據(jù)接力傳送                  
     7. 5  任意進程問相互問候                  
     7. 6  任意源和任意標(biāo)識的使用                  
     7. 7  編寫安全的MPI程序                  
     7. 8  小結(jié)                  
   第8章  MPI并行程序的兩種基本模式                  
     8. 1  對等模式的MPI程序設(shè)計                  
     8. 1. 1  問題描述——Jacobi迭代                  
     8. 1. 2  用MPI程序?qū)崿F(xiàn)Jacobi迭代                  
     8. 1. 3  用捆綁發(fā)送接收實現(xiàn)Jacobi迭代                  
     8. 1. 4  引入虛擬進程后Jacobi迭代的實現(xiàn)                  
     8. 2  主從模式的MPI程序設(shè)計                  
     8. 2. 1  矩陣向量乘                  
     8. 2. 2  主進程打印各從進程的消息                  
     8. 3  小結(jié)                  
   第9章  不同通信模式MPI并行程序的設(shè)計                  
     9. 1  標(biāo)準(zhǔn)通信模式                  
     9. 2  緩存通信模式                  
     9. 3  同步通信模式                  
     9. 4  就緒通信模式                  
     9. 5  小結(jié)                  
   第10章  MPICH的安裝與MPI程序的運行                  
     10. 1  Linux環(huán)境下的MPICH                  
     10. 1. 1  安裝                  
     10. 1. 2  主要目錄介紹                  
     10. 1. 3  編譯命令                  
     10. 1. 4  執(zhí)行步驟                  
     10. 1. 5  放權(quán)                  
     10. 1. 6  運行命令和配置文件                  
     10. 1. 7  其他可執(zhí)行命令                  
     10. 2  Windows NT環(huán)境下的MPICH                  
     10. 2. 1  安裝                  
     10. 2. 2  編譯                  
     10. 2. 3  配置和運行                  
     10. 2. 4  小結(jié)                  
   第11章  常見錯誤                  
     11. 1  程序設(shè)計中的錯誤                  
     11. 2  運行時的錯誤                  
     11. 3  小結(jié)                  
   第三部分  高級MPI并行程序設(shè)計                  
   第12章  非阻塞通信MPI程序設(shè)計                  
     12. 1  阻塞通信                  
     12. 2  非阻塞通信簡介                  
     12. 3  非阻塞標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送和接收                  
     12. 4  非阻塞通信與其他三種通信模式的組合                  
     12. 5  非阻塞通信的完成                  
     12. 5. 1  單個非阻塞通信的完成                  
     12. 5. 2  多個非阻塞通信的完成                  
     12. 6  非阻塞通信對象                  
     12. 6. 1  非阻塞通信的取消                  
     12. 6. 2  非阻塞通信對象的釋放                  
     12. 7  消息到達的檢查                  
     12. 8  非阻塞通信有序接收的語義約束                  
     12. 9  用非阻塞通信來實現(xiàn)Jacobi迭代                  
     12. 10  重復(fù)非阻塞通信                  
     12. 11  用重復(fù)非阻塞通信來實現(xiàn)Jacobi迭代                  
     12. 12  小結(jié)                  
   第13章  組通信MPI程序設(shè)計                  
     13. 1  組通信概述                  
     13. 1. 1  組通信的消息通信功能                  
     13. 1. 2  組通信的同步功能                  
     13. 1. 3  組通信的計算功能                  
     13. 2  廣播                  
     13. 3  收集                  
     13. 4  散發(fā)                  
     13. 5  組收集                  
     13. 6  全互換                  
     13. 7  同步                  
     13. 8  歸約                  
     13. 9  MPI預(yù)定義的歸約操作                  
     13. 10  求值                  
     13. 11  組歸約                  
     13. 12  歸約并散發(fā)                  
     13. 13  掃描                  
     13. 14  不同類型歸約操作的簡單對比                  
     13. 15  不正確的組通信方式                  
     13. 16  MINL0C和MAXL0C                  
     13. 17  用戶自定義歸約操作                  
     13. 18  小結(jié)                  
   第14章  具有不連續(xù)數(shù)據(jù)發(fā)送的MPI程序設(shè)計                  
     14. 1  派生數(shù)據(jù)類型                  
     14. 2  新數(shù)據(jù)類型的定義                  
     14. 2. 1  連續(xù)復(fù)制的類型生成                  
     14. 2. 2  向量數(shù)據(jù)類型的生成                  
     14. 2. 3  索引數(shù)據(jù)類型的生成                  
     14. 2. 4  結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型的生成                  
     14. 2. 5  新類型遞交和釋放                  
     14. 3  地址函數(shù)                  
     14. 4  與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的調(diào)用                  
     14. 5  下界標(biāo)記類型和上界標(biāo)記類型                  
     14. 6  打包與解包                  
     14. 7  小結(jié)                  
   第15章  MPI的進程組和通信域                  
     15. 1  簡介                  
     15. 2  進程組的管理                  
     15. 3  通信域的管理                  
     15. 4  組間通信域                  
     15. 5  屬性信息                  
     15. 6  小結(jié)                  
   第16章  具有虛擬進程拓撲的MPI程序設(shè)計                  
     16. 1  虛擬拓撲簡介                  
     16. 2  笛卡兒拓撲                  
     16. 3  圖拓撲                  
     16. 4  再看Jacobi迭代的例子                  
     16. 5  小結(jié)                  
   第17章  MPI對錯誤的處理                  
     17. 1  與錯誤處理有關(guān)的調(diào)用                  
     17. 2  小結(jié)                  
   第18章  MPI函數(shù)調(diào)用原型列表與簡單解釋                  
     18. 1  MPI—1與C語言的接口                  
     18. 2  MPI—1與FORTRAN語言的接口                  
     18. 3  MPI—2與C語言的接口                  
     18. 4  MPI—2與FORTRAN語言的接口                  
     18. 5  小結(jié)                  
   第四部分  MPI的最新發(fā)展MIP-2                  
   第19章  動態(tài)進程管理                  
     19. 1  組間通信域                  
     19. 2  動態(tài)創(chuàng)建新的MPI進程                  
     19. 3  獨立進程間的通信                  
     19. 4  基于socket的通信                  
     19. 5  小結(jié)                  
   第20章  遠程存儲訪問                  
     20. 1  簡介                  
     20. 2  窗口的創(chuàng)建與窗口操作                  
     20. 2. 1  創(chuàng)建窗口                  
     20. 2. 2  向窗口寫                  
     20. 2. 3  從窗口讀                  
     20. 2. 4  對窗口數(shù)據(jù)的運算                  
     20. 3  窗口同步管理                  
     20. 3. 1  柵欄方式                  
     20. 3. 2  握手方式                  
     20. 3. 3  鎖方式                  
     20. 4  小結(jié)                  
   第21章  并行I／0                  
     21. 1  概述                  
     21. 2  并行文件管理的基本操作                  
     21. 3  顯式偏移的并行文件讀寫                  
     21. 3. 1  阻塞方式                  
     21. 3. 2  非阻塞方式                  
     21. 3. 3  兩步非阻塞組調(diào)用                  
     21. 4  多視口的并行文件并行讀寫                  
     21. 4. 1  文件視口與指針                  
     21. 4. 2  阻塞方式的視口讀寫                  
     21. 4. 3  非阻塞方式的視口讀寫                  
     21. 4. 4  兩步非阻塞視口組調(diào)用方式                  
     21. 5  共享文件讀寫                  
     21. 5. 1  阻塞共享文件讀寫                  
     21. 5. 2  非阻塞共享文件讀寫                  
     21. 5. 3  兩步非阻塞共享文件組讀寫                  
     21. 6  分布式數(shù)組文件的存取                  
     21. 7  小結(jié)                  
   網(wǎng)上資源                  
   參考文獻                  
   英漢術(shù)語對照表                  
   MPI調(diào)用索引                  
   程序索引                  
   圖索引                  
   表索引                  
   附錄1  MPI常量列表                  
   附錄2  MPICH l.2.1函數(shù)列表