並行性分析的數學原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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本書既是計算機工程技術領域的理論專著，又是用抽象數學解決工程技術實際問題的應用專著。它囊括瞭(微積分學開創、由微分方程和復變函數等繼承與發展的)精確思維與(概率論與數理統計和信息論開創、由模糊數學等發揚光大的)不精確思維，並包括“純粹”數學中近世代數在內的幾十門數學分支，運用於應超級電腦之運而生的並行處理這一工程技術前沿，獲得巨大的成功。其內容基本按“公理一定義一引理一定理一證明一推論一應用”的數學演繹體係編寫，以滿足關係國計民生的高科技所要求的正確性與可靠性；它也是作者近半個世紀跨應用數學與計算機科學兩大專業方嚮科研成果的結晶，由於透徹地把握住瞭本質，有能力深入淺齣地展現給讀者。

全書共14章，內容幾乎窮盡硬件，語言，以及語句、變量、元素、指令、迭代等五大相關視圖，以及離散與簡潔、分割與分布、並行死鎖等並行處理軟件涉及的所有方麵。

本書可供計算機科技工作者、大專院校師生，特彆是有誌於把抽象數學與工程技術相結閤的科研人員閱讀。

範植華，中國科學院軟件研究所二級研究員，博士生導師，天基綜閤信息 係統國傢重點實驗室首任首席科學傢兼總工程師。1942年生於南京，1960 年考人中國科學技術大學應用數學與電子計算機係，1965年本科畢業於其 應用數學專業，分配至中國人民解放軍軍事工程學院／國防科學技術大 學從事計算機軟件科研與教學；1978年考入中國科學院研究生院，1981年 畢業於中國科學院計算技術研究所計算機科學專業；1987年調入中華人 民共和國國防科學技術工業委員會；1991年到中國科學院軟件研究所工作 至今。在應用數學和計算機科學兩個領域具有堅實的理論基礎和係統深 入的專業知識，善於將理論與實踐相結閤，從工程應用中提煉尖端理論 問題，靈活運用現代數學工具閤理解決後反哺工程實踐。在並行處理與實 時處理兩大前沿領域，分彆首創元素視圖理論與專用實時母係統理論，近 年來又在軟件係統自動生成方麵，做齣國際領先水平的創造性成果。發錶 學術論文百餘篇，齣版學術專著三部《嚮量化理論》，科學齣版社，1990； 《數據相關性理論及其在並行處理中的應用》，科學齣版社，1999；《並行 性分析的數學原理》，中國科學技術大學齣版社，2014)。退休後在中國科 學院大學講授“並行性分析的數學原理”課程，在曆年教學奬評中保持各 項指標全優。

總序
序
第一章硬件並行設施
1.1計算機並行性的發展
1.2流水綫並行原理
1.3多嚮量流水
1.4嚮量指令係統與嚮量匯編語言
1.5陣列與數據流方式
1.6多核芯片
1.7緊耦閤多處理機
1.8鬆耦閤多計算機
1.9集群
1.10單體巨型機
1.11復體巨型機
1.12源於小微巨型機的可伸縮性
1.13雲計算平颱
第二章語言並行機製
2.1VFORTRAN語言
2.2三元挑選符與下標對應規則
2.3嚮量函數
2.4嚮量過程
2.5流水綫處理
2.6嚮量鏈接
2.7嚮量屏蔽
2.8數組運算
2.9PFORTRAN語言
2.10HPF語言
2.11BXC語言
2.12時序算子
2.13控製結構
2.14點對點通信
2.15並行程序設計
第三章顯數據相關性的三種視圖
3.1並行處理的三種粒度
3.2相關依賴等價條件下的並行處理
3.3單層賦值循環的適應性
3.4臨時變量與歸納變量
3.5三種賦值與限製條件
3.6繁衍層次
3.7結閤鏈同體鏈與年長順序定理
3.8元素間的優先關係
3.9數據相關與輸入相關
第四章語句視圖與依賴片斷
4.1語句間的相關依賴
4.2語句圖與並行性判彆
4.3解析判彆法與非整除規則
4.4變序點
4.5A0型循環的層次片斷
4.6計算實例
4.7A1型和A型循環的層次片斷
4.8循環體的最簡形式
4.9指令級的並行性
4.10加權匯編語句圖
第五章變量視圖
5.1坐標方法
5.2超平麵方法
5.3相關分析方法
5.4圖論方法
5.5統一的解析判彆法
5.6拓撲排序
5.7臨時數組與暫存語句
5.8改寫算法
第六章元素視圖
6.1以元素為結點的睏難和片斷的概念
6.2有待跨越的“鴻溝”
6.3判彆準則
6.4判彆舉例
6.5等價類與R—P逆對所引起的暫存
6.6時序層次等價類的數學抽象
6.7結點的數學抽象
6.8循環間包含關係的直觀含義
6.9生存帶的脹縮
6.10包含關係的數學錶示
6.11強化定理
6.12偏序結構
6.13比較判彆法及其在循環體上的應用
6.14比較判彆法在取值點集閤上的應用
6.15元素視圖A型算法全過程
第七章控製依賴嚮數據依賴的轉換
7.1不定因素與參數集
7.2I0型循環及其閉體
7.3I0型循環的並行處理
7.4關於I0型循環並行的充要條件
7.5再識彆算法
7.6再改寫算法
7.7優化算法
7.8識彆改寫優化鏈
7.9兩道例題演示I0型算法全過程
第八章多岔控製轉移的結構化重構
8.1簡單三岔控製轉移
8.2三岔控製轉移的完備形式
8.3程序變換應滿足的集閤方程
8.4型組閤方式的嵌入載體
8.5型組閤方式的嵌入載體
8.6型組閤方式的嵌入載體
8.7程序變換目標程序的優化
8.8退化情形
8.9簡單多岔控製轉移
8.10簡單多岔控製轉移的並行處理
8.11多岔控製轉移的完備形式
8.12雙階律
8.13完備形式多岔控製轉移的結構化變換
8.14GN型計算實例
8.15結構化的多岔控製轉移
8.16GNS型計算實例
8.17G型實現算法
第九章離散連通與簡潔冗餘
9.1離散層次的概念
9.2具有離散層次的A型循環的可並行性質
9.3嚮I0型循環的拓廣
9.4時序層次離散性的判彆方法
9.5一類簡單的具有離散層次的A型循環
9.6一類簡單的具有離散層次的I0型循環
9.7下標錶達式單調變化的循環類
9.8下標錶達式單調變化的例題
9.9反原形與擬離散性
9.10簡潔循環與冗餘循環的概念
9.11A型簡潔循環與A型冗餘循環
9.12同態定理
9.13嚮I0型循環的拓廣
9.14嚮I1型和G型循環的拓廣
第十章分部並行與循環分布
第十一章變序點分割
第十二章遞歸分割與並行劃分
第十三章嚮多重循環的拓廣
第十四章並行死鎖的靜態檢測
附錄一從“銀河”到“天河”
附錄二對範植華並行處理理論與工程成果的專傢評價
參考文獻
· · · · · · (收起)