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潘建瑜华东师范大学数学系
并行计算 潘建瑜 华东师范大学数学系 jypan@ 1 主要内容 ?并行计算介绍 ?Linux 操作系统与编程环境 ?Fortran / C 编程介绍 ?并行编程环境－－OpenMP ?并行编程环境－－MPI ?并行程序性能评价与优化 ?并行算法设计（数值计算） 2 课程信息 ?教材：以课堂讲义为主 ?主要参考资料： ? 《并行计算导论》，张林波等，清华大学出版社，2006 ? 其它见课程主页 ?上机安排：课堂通知 ?课程主页： /~jypan/Teaching/ParaComp 3 第一讲 并行计算介绍 4 并行计算介绍 ?什么是并行计算 ?并行计算机的发展 ?我国并行计算机的发展情况 ?当今最快的超级计算机 ?并行计算机体系结构 ?操作系统与并行计算编程环境 ?并行算法介绍 5 并行计算 什么是并行计算 （高性能计算、超级计算） 分解 大任务 多个子任务 分 给 协同合作 快速求解 不同处理单元 ?基本条件： 硬件（并行机）、并行算法设计、并行编程环境 ?主要目标：提高求解速度，扩大问题规模 6 并行计算的应用需求 ?数值天气预报 全球气象中期天气预报要求在24 小时内完成48 小时天气预 测数值模拟，至少需635 万个网格点，内存需求大于1 T ，计 算性能高达25 万亿次/秒 ?核武器数值模拟 美国1996年实施的ASCI计划，分四个阶段实现万亿次、十万 亿次、30万亿次和100万亿次大规模并行数值模拟，实现全三 维、全物理过程、高分辨率的核武器数值模拟 ?天体物理、航空航天、油藏模拟、地震数据处理、密码破译、 新药研制、生物信息处理、图像处理、…… 并行计算能力已成为衡量一个 国家综合实力的重要标志之一！ 7 并行计算研究内容 ?研究内容 ?并行计算机的体系结构 ?并行算法设计与分析 ?并行实现技术：编程实现，优化性能 ?并行应用：开发并行应用软件 8 并行计算机的发展 ?什么是并行计算 ?并行计算机的发展 ?我国并行计算机的发展情况 ?当今最快的超级计算机 ?并行计算机体系结构 ?操作系统与并行计算编程环境 ?并行算法介绍
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