并行算法实践

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1、并行计算系列丛书并行算法实践陈国良安虹陈肞编著郑启龙单久龙高等教育出版社（京）１１２号内容提要本书是并行计算系列丛书之四，旨在介绍并行程序设计的有关知识和并行算法的具体编程实现。本书从内容安排上分为上篇和下篇。其中，上篇为并行程序设计导论，主要包括并行程序设计基础（并行计算机系统与结构模型、ＰＣ机群搭建和并行程序设计简介等）、并行程序编程指南（ＭＰＩ、ＰＶＭ、ＨＰＦ和ＯｐｅｎＭＰ等）和并行程序开发方法（可视化并行程序设计环境、并行程序调试和并行程序性能分析及优化等）；下篇为并行算法编程实现，主要包括非数值并行算法（排序、串匹配、图论、组合优化和计算几何等）及其ＭＰＩ编程实现和数值计算并行算

2、法（矩阵运算、线性方程组求解、矩阵特征值计算和傅氏及小波变换等）及其ＭＰＩ编程实现。书后所附的光盘中包含了第Ⅳ单元和第Ⅴ单元中所有并行算法的ＭＰＩ源程序。书中内容精炼、实用，体现了并行算法的设计与实现相结合，可作为高等学校计算机及相关专业的本科高年级学生和研究生的教材，其中上篇和下篇也可分别作为“并行程序设计导论”和“并行算法编程指南”单独使用。本书也可供从事并行程序设计及其实现的科技人员参考阅读。作者介绍陈国良，中国科学技术大学教授，博士生导师，中国科学院院士，１９３８年６月生于安徽省颍上县，１９６１年毕业于西安交通大学无线电系计算机专业。中国科学院院士，１９８１—１９８３年在美国普度大

3、学作访问学者，１９８４年至今曾多次应邀赴东京大学、普度大学、澳大利亚国立大学、新南威尔士大学、昆士兰大学、格里福斯大学、堪萨斯城市大学、依阿华大学、威斯康星大学、Ｍａｈａｒｉｓｈ国际大学、香港理工大学、澳门大学、北京大学、国防科技大学等讲学交流。现任国家高性能计算中心（合肥）主任，国际高性能计算（亚洲）常务理事，中国计算机学会开放系统专业委员会副主任，中国数学会计算数学并行计算专业委员会委员。曾任国家教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会副主任，全国高等教育电子、电工和信息类专业自考指导委员会副主任，安徽省高校计算机基础课程教学指导委员会副主任，中国计算机学会理事，安徽省计算机学会理

4、事长，全国自然科学名词审定委员会委员，中国科学技术大学计算机系主任。陈国良教授长期从事计算机科学技术的研究与教学工作。主要研究领域为并行算法、并行计算机体系结构和智能计算等。先后承担１０多项国家８６３计划、国家攀登计划、国家自然科学基金、国家９７３计划、教育部博士点基金等科研项目。取得了多项被国内外广泛引用、达国际先进水平的科研成果，发表论文１８０多篇，出版著作９部、译著５部，参与主编计算机类辞典、词汇５部，主审、主编计算机类各种教材８部。曾获国家科技进步二等奖、国家级教学成果二等奖、国家教育部科技进步一等奖、中国科学院科技进步二等奖和自然科学三等奖、全国优秀教材一等奖、全国学术著作优秀奖

5、、安徽省科技进步二等奖、国家科委高技术研究与发展计划三等奖、国家教委科技进步三等奖共１８项，并获２００１年度“国家８６３计划１５周年先进个人重要贡献奖”。陈国良教授在中国科学技术大学执教３０年。长期以来，围绕着并行算法的教学与研究，逐渐形成了一套完整的“算法理论—算法设计—算法实现—算法应用”的并行算法学科体系，营造了我国并行算法类的教学基地。他先后指导培养研究生１００多名，其中博士生６０名，为我国培养了一批在国内外从事算法研究的高级人才。曾荣获１９９８年度安徽省教育系统劳动模范、安徽省优秀教师称号、２００１年度宝钢教育基金优秀教师特等奖和２００３年度全国第一届高等学校教学名师奖。陈国良教

6、授是我国非数值并行算法研究的学科带头人。他率先创建的我国第一个国家高性能计算中心是我国并行算法研究、环境科学与工程计算软件开发的重要基地，在学术界和教育界有一定的影响和地位。序言高性能计算机是一个国家经济和科技实力的综合体现，也是促进经济、科技发展，社会进步和国防安全的重要工具，已成为世界各国竞相争夺的战略制高点。一些发达国家纷纷制定战略计划，提出很高目标，投入大量资金，加速研究开发步伐。多年来，随着大规模集成电路技术的不断进步，以多ＣＰＵ为基础的高性能并行计算机得到了迅速的发展，其高端系统正向百万亿次、千万亿次迈进。我国近十年来，对高性能并行计算的研究开发也给予了很大重视，取得了长足进步

7、和可贵经验，研制出了具有相当水平的并行机系统，但与发达国家相比，差距仍然甚大，在高性能并行计算的应用开发与相关的人才培养教育方面尤显不足。如何使高性能并行机系统深入充分地在国民经济、科研和社会应用的发展中发挥作用，实为当务之急，引起人们的普遍关心。由中国科技大学陈国良教授主编的这套丛书，正适应了我国高性能并行计算研究、开发、应用、教育之需。本丛书由《并行算法的设计与分析》、《并行计算机体系结构》和《并行算法实践》三大部分