本书系统介绍涉及并行计算的体系结构、编程范例、算法与应用和标准等。覆盖了并行计算领域的传统问题，并且尽可能地采用与底层平台无关的体系结构和针对抽象模型来设计算法。书中选择MPI(Message Passing Interface)、POSIX线程和OpenMP这三个应用最广泛的编写可移植并行程序的标准作为编程模型，并在不同例子中反映了并行计算的不断变化的应用组合。本书结构合理，可读性强，加之每章精心设计的习题集，更加适合教学。
本书论述清晰，示例生动，并附有大量习题，适合作为高等院校计算机及相关专业本科生和研究生的教材或参考书。原版自1993年出版第1版到2003年出版第2版以来，已在世界范围内被广泛地采用为高等院校本科生和研究生的教材或参考书。
第1章 并行计算介绍
1.1 推动并行化
1.1.1 计算能力因素——从晶体管到浮点运算速度
1.1.2 内存及磁盘速度的因素
1.1.3 数据通信因素
1.2 并行计算适用范围
1.2.1 在工程及设计中的应用
1.2.2 科学计算中的应用
1.2.3 商业应用
1.2.4 计算机系统中的应用
1.3 本书的组织及内容
1.4 书目评注
习题
第2章 并行编程平台
2.1 隐式并行：微处理器体系结构的发展趋势
2.1.1 流水线与超标量执行
2.1.2 超长指令字处理器
2.2 内存系统性能的局限
2.2.1 使用高速缓存改善有效内存延迟
2.2.2 内存带宽的影响
2.2.3 躲避内存延迟的其他方法
2.2.4 多线程与预取间的权衡
2.3 并行计算平台剖析
2.3.1 并行平台的控制结构
2.3.2 并行平台的通信模型
2.4 并行平台的物理组织
2.4.1 理想并行计算机的体系结构
2.4.2 并行计算机互连网络
2.4.3 网络拓扑结构
2.4.4 静态互连网络评价
2.4.5 动态互连网络评价
2.4.6 多处理器系统中的高速缓存一致性
2.5 并行计算机的通信成本
2.5.1 并行计算机的消息传递成本
2.5.2 共享地址空间计算机的通信成本
2.6 互连网络的路由选择机制
2.7 进程-处理器映射的影响和映射技术
2.7.1 图的映射技术
2.7.2 成本-性能平衡
2.8 书目评注
习题
第3章 并行算法设计原则
3.1 预备知识
3.1.1 分解、任务与依赖图
3.1.2 粒度、并发性与任务交互
3.1.3 进程和映射
3.1.4 进程与处理器
3.2 分解技术
3.2.1 递归分解
3.2.2 数据分解
3.2.3 探测性分解
3.2.4 推测性分解
3.2.5 混合分解
3.3 任务和交互的特点
3.3.1 任务特性
3.3.2 任务间交互的特征
3.4 负载平衡的映射技术
3.4.1 静态映射方案
3.4.2 动态映射方案
3.5 包含交互开销的方法
3.5.1 最大化数据本地性
3.5.2 最小化争用与热点
3.5.3 使计算与交互重叠
3.5.4 复制数据或计算
3.5.5 使用最优聚合交互操作
3.5.6 一些交互与另一些交互的重叠
3.6 并行算法模型
3.6.1 数据并行模型
3.6.2 任务图模型
3.6.3 工作池模型
3.6.4 主-从模型
3.6.5 流水线模型或生产者-消费者模型
3.6.6 混合模型
3.7 书目评注
习题
第4章 基本通信操作
4.1 一对多广播以及多对一归约
4.1.1 环或线性阵列
4.1.2 格网
4.1.3 超立方体
4.1.4 平衡二叉树
4.1.5 算法细节
4.1.6 成本分析
4.2 多对多广播和归约
4.2.1 线性阵列和环
4.2.2 格网
4.2.3 超立方体
4.2.4 成本分析
4.3 全归约与前缀和操作
4.4 散发和收集
4.5 多对多私自通信
4.5.1 环
4.5.2 格网
4.5.3 超立方体
4.6 循环移位
4.6.1 格网
4.6.2 超立方体
4.7 提高某些通信操作的速度
4.7.1 消息分裂和路由选择
4.7.2 全端口通信
4.8 小结
4.9 书目评注
习题
第5章 并行程序的解析建模
5.1 并行程序中的开销来源
5.2 并行系统的性能度量
5.2.1 执行时间
5.2.2 总并行开销
5.2.3 加速比
5.2.4 效率
5.2.5 成本
5.3 粒度对性能的影响
5.4 并行系统的可扩展性
5.4.1
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46.47MB
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