Introduction to Parallel Computing pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Benjamin-Cummings Pub Co

作者:Vipin Kumar

出品人:

页数:597

译者:

出版时间:1994-01

价格:USD 73.00

装帧:Textbook Binding

isbn号码:9780805331707

丛书系列:

图书标签:

parallel-computing
并行计算
并行编程
高性能计算
计算机科学
算法
多核处理器
分布式计算
OpenMP
MPI
GPU计算

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具体描述

《并行计算导论》内容简介《并行计算导论》是一本深入探讨并行计算领域基本概念、核心技术与应用方法的综合性著作。本书旨在为读者构建一个坚实的理论基础，并引导他们掌握在现代计算环境中有效利用并行性来解决复杂问题的能力。本书的编写遵循循序渐进的原则，从并行计算的起源和发展历程出发，逐步深入到其关键的理论模型和算法设计思想。读者将了解到，随着计算能力的指数级增长和问题规模的不断膨胀，传统的串行计算模式已逐渐难以满足日益严峻的计算需求，而并行计算的兴起，则为突破这一瓶颈提供了可能。在理论层面，本书详细阐述了不同类型的并行体系结构，包括共享内存、分布式内存和混合内存系统，并对其工作原理、优缺点及适用场景进行了深入分析。同时，本书还重点介绍了衡量并行程序性能的关键指标，如加速比、效率以及扩展性，并探讨了影响这些指标的因素。算法设计是并行计算的核心组成部分。本书将引导读者学习如何将串行算法转化为高效的并行算法。为此，书中将详细介绍各种经典的并行算法设计范式，例如划分（Decomposition）、映射（Mapping）和通信（Communication），以及如何利用这些范式来设计针对不同问题的并行解决方案。读者将学习到如何识别算法中的并行性，如何有效地分割问题，如何分配计算任务，以及如何管理不同处理器之间的通信和同步。书中还会涉及一系列重要的并行编程模型和语言。以消息传递接口（MPI）和开放多线程（OpenMP）为例，本书将通过大量的实例代码和详细的解释，帮助读者掌握在分布式内存和共享内存环境中进行并行编程的技巧。读者将学习如何使用MPI进行进程间的通信、同步和规约操作，以及如何利用OpenMP的指令和运行时库来方便地实现共享内存并行化。此外，本书还将触及一些新兴的并行编程模型，展望并行计算的未来发展方向。除了理论和编程技术，《并行计算导论》也关注并行计算在实际应用中的体现。本书将涵盖并行计算在科学计算、数据分析、人工智能、高性能计算等多个领域的典型应用案例。通过对这些案例的分析，读者将能够深刻理解并行计算如何赋能科学发现、推动技术创新，并在解决现实世界的重大挑战中发挥关键作用。本书的另一大特色在于对并行算法的性能分析和优化。读者将学习如何识别并行程序中的性能瓶颈，例如通信开销、负载不均、同步等待等，并掌握相应的优化策略。这包括改进算法设计、优化通信模式、调整数据布局、利用硬件特性等多种方法，以期最大化并行程序的执行效率。《并行计算导论》适合于计算机科学、工程学、物理学、数学以及其他需要处理大规模计算问题的专业领域的研究生和高年级本科生。对于希望深入了解并行计算原理、掌握并行编程技术并将其应用于实际问题的科研人员、工程师和开发人员来说，本书也将是不可或缺的参考资料。通过阅读本书，读者将能够系统地掌握并行计算的知识体系，为他们在日新月异的计算领域中取得成功奠定坚实的基础。