Высокопроизводительные вычисления для многоядерных многопроцессорных систем

В работе излагается учебный материал, достаточный для успешного начала работ в области параллельного программирования. Для этого в пособии дается краткая характеристика принципов построения параллельных вычислительных систем, рассматриваются математические модели параллельных алгоритмов и программ для анализа эффективности параллельных вычислений, приводятся примеры конкретных параллельных методов для решения типовых задач вычислительной математики.
Учебное пособие предназначено для широкого круга студентов, аспирантов и специалистов, желающих изучить и практически использовать параллельные компьютерные системы для решения вычислительно трудоемких задач.

Потребность решения сложных прикладных задач с большим объемом вычислений и принципиальная ограниченность максимального быстродействия «классических» – по схеме фон Неймана — ЭВМ привели к появлению многопроцессорных вычислительных систем (МВС). Особую значимость параллельные вычисления приобрели с переходом компьютерной индустрии на массовый выпуск многоядерных процессоров.
Суперкомпьютерный технологии и высокопроизводительные вычисления с использованием параллельных вычислительных систем становятся важным фактором научно-технического прогресса; их применение принимает всеобщий характер.
Знание современных тенденций развития ЭВМ и аппаратных средств для достижения параллелизма, умение разрабатывать модели, методы и программы параллельного решения задач обработки данных следует отнести к числу важных квалификационных характеристик современного специалиста по прикладной математике, информатике и вычислительной технике
Цель учебника состоит в изложении основных понятий параллельных вычислений, необходимых для последующего изучения моделей, методов и технологий параллельного программирования.

В рамках учебника проводится изучение следующего набора тем:
Краткий обзор параллельных вычислительных систем и их классификация,
Общая характеристика многопроцессорных вычислительных систем,
Оценка эффективности параллельных вычислений,
Анализ сложности вычислений и оценка возможности распараллеливания,
Изложение технологии OpenMP,
Общая схема разработки параллельных методов,
Методы параллельных вычислений для задач вычислительной математики (матричные вычисления, решение систем линейных уравнений, сортировка, обработка графов, уравнения в частных производных, многоэкстремальная оптимизация)
Программная система ПараЛаб для изучения и исследования методов параллельных вычислений.

При изложении учебного материала в учебнике предполагается наличие общих (начальных) знаний в области программирования.

Автор: Гергель В.П.
Название: Высокопроизводительные вычисления для многоядерных многопроцессорных систем
Издательство: ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Год: 2010
Количество страниц: 421
Формат: PDF
Размер: 5,5 mb