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Fortran中的MPI程序设计

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简介:
《Fortran中的MPI程序设计》一书专注于教授如何使用Fortran语言进行并行计算编程,重点介绍消息传递接口(MPI)标准的应用技巧和最佳实践。 此文档描述了Fortran上mpi的使用方法。 第一章 前言 1.1 MPI 平行计算软件介绍 1.2 国家高速网络与计算中心的平行计算环境 1.3 在IBM计算机系统上如何使用MPI 1.3.1 IBM计算机系统的MPI Fortran程序编译指令 1.3.2 IBM计算机系统的Job command file 1.3.3 IBM计算机系统的平行程式的执行指令 1.4 在PC Cluster上如何使用MPI 1.4.1 PC Cluster上的MPI Fortran程序编译指令 1.4.2 PC Cluster 上的 Job command file 1.4.3 PC Cluster 上的平行程式执行指令 第二章 无边界数据交换的并行程序 2.1 MPI 基本命令 2.1.1 mpif.h include 文件 2.1.2 MPI_INIT, MPI_FINALIZE 2.1.3 MPI_COMM_SIZE, MPI_COMM_RANK 2.1.4 MPI_SEND, MPI_RECV 2.2 无边界数据交换的顺序程序 T2SEQ 2.3 数据不分割的并行程序 T2CP 2.4 MPI_SCATTER,MPI_GATHER,MPI_REDUCE 2.4.1 MPI_SCATTER,MPI_GATHER 2.4.2 MPI_REDUCE, MPI_ALLREDUCE 2.5 数据分割的并行程序 T2DCP 第三章 需要边界数据交换的并行程序 3.1 MPI_SENDRECV, MPI_BCAST 3.1.1 MPI_SENDRECV 3.1.2 MPI_BCAST 3.2 边界数据交换的顺序程序 T3SEQ 3.3 数据不分割的边界数据交换并行程序 T3CP 3.4 数据分割的边界数据交换并行程序(一) T3DCP_1 3.5 数据分割的边界数据交换并行程序 (二) T3DCP_2 第四章 格点数不能整除的并行程序 4.1 格点数不能整除的顺序程序 T4SEQ 4.2 MPI_SCATTERV、MPI_GATHERV 4.3 MPI_PACK、UNPACK、BARRIER、WTIME 4.3.1 MPI_PACK、MPI_UNPACK 4.3.2 MPI_BARRIER、MPI_WTIME 4.4 数据分割的并行程序 T4DCP 第五章 多维数组的并行程序 5.1 多维数组的顺序程序 T5SEQ 5.2 不进行数据切割多维数组并行程序 T5CP 5.3 最后一维数据切割的多维数组并行程序 T5DCP 5.4 与二维分割相关的 MPI 子例程 第六章 提升MPI程序效率的方法 6.1 非阻塞的数据传输 6.2 数据传输合并 6.3 使用边界计算代替边界交换 6.4 输入输出数据的安排 第七章 导出的数据类型 7.1 导出的数据类型介绍 7.2 数组转换方法 7.3 两方回归与管线法 第八章 多方向依赖及SOR解法 8.1 四向依赖及SOR解法 8.2 黑白点间隔 SOR 解法 8.3 斑马线 SOR 解法 8.4 八向依赖和四色点间隔的SOR解法 第九章 有限元方法程序 9.1 有限元方法顺序程序 9.2 并行化的有限元方法程序 附录一 编写C语言的MPI程序 参考文献 Parallel Processing without Partition of 1-D Arrays Parallel Processing with Partition of 1-D Arrays Parallel on the 2nd Dimension of 2-D Arrays without Partition Parallel on the 2nd Dimension of 2-D Arrays with Partition Partition on the 3rd dimension of 3-D Arrays

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  • FortranMPI
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    《Fortran中的MPI程序设计》一书专注于教授如何使用Fortran语言进行并行计算编程,重点介绍消息传递接口(MPI)标准的应用技巧和最佳实践。 此文档描述了Fortran上mpi的使用方法。 第一章 前言 1.1 MPI 平行计算软件介绍 1.2 国家高速网络与计算中心的平行计算环境 1.3 在IBM计算机系统上如何使用MPI 1.3.1 IBM计算机系统的MPI Fortran程序编译指令 1.3.2 IBM计算机系统的Job command file 1.3.3 IBM计算机系统的平行程式的执行指令 1.4 在PC Cluster上如何使用MPI 1.4.1 PC Cluster上的MPI Fortran程序编译指令 1.4.2 PC Cluster 上的 Job command file 1.4.3 PC Cluster 上的平行程式执行指令 第二章 无边界数据交换的并行程序 2.1 MPI 基本命令 2.1.1 mpif.h include 文件 2.1.2 MPI_INIT, MPI_FINALIZE 2.1.3 MPI_COMM_SIZE, MPI_COMM_RANK 2.1.4 MPI_SEND, MPI_RECV 2.2 无边界数据交换的顺序程序 T2SEQ 2.3 数据不分割的并行程序 T2CP 2.4 MPI_SCATTER,MPI_GATHER,MPI_REDUCE 2.4.1 MPI_SCATTER,MPI_GATHER 2.4.2 MPI_REDUCE, MPI_ALLREDUCE 2.5 数据分割的并行程序 T2DCP 第三章 需要边界数据交换的并行程序 3.1 MPI_SENDRECV, MPI_BCAST 3.1.1 MPI_SENDRECV 3.1.2 MPI_BCAST 3.2 边界数据交换的顺序程序 T3SEQ 3.3 数据不分割的边界数据交换并行程序 T3CP 3.4 数据分割的边界数据交换并行程序(一) T3DCP_1 3.5 数据分割的边界数据交换并行程序 (二) T3DCP_2 第四章 格点数不能整除的并行程序 4.1 格点数不能整除的顺序程序 T4SEQ 4.2 MPI_SCATTERV、MPI_GATHERV 4.3 MPI_PACK、UNPACK、BARRIER、WTIME 4.3.1 MPI_PACK、MPI_UNPACK 4.3.2 MPI_BARRIER、MPI_WTIME 4.4 数据分割的并行程序 T4DCP 第五章 多维数组的并行程序 5.1 多维数组的顺序程序 T5SEQ 5.2 不进行数据切割多维数组并行程序 T5CP 5.3 最后一维数据切割的多维数组并行程序 T5DCP 5.4 与二维分割相关的 MPI 子例程 第六章 提升MPI程序效率的方法 6.1 非阻塞的数据传输 6.2 数据传输合并 6.3 使用边界计算代替边界交换 6.4 输入输出数据的安排 第七章 导出的数据类型 7.1 导出的数据类型介绍 7.2 数组转换方法 7.3 两方回归与管线法 第八章 多方向依赖及SOR解法 8.1 四向依赖及SOR解法 8.2 黑白点间隔 SOR 解法 8.3 斑马线 SOR 解法 8.4 八向依赖和四色点间隔的SOR解法 第九章 有限元方法程序 9.1 有限元方法顺序程序 9.2 并行化的有限元方法程序 附录一 编写C语言的MPI程序 参考文献 Parallel Processing without Partition of 1-D Arrays Parallel Processing with Partition of 1-D Arrays Parallel on the 2nd Dimension of 2-D Arrays without Partition Parallel on the 2nd Dimension of 2-D Arrays with Partition Partition on the 3rd dimension of 3-D Arrays
  • 并行MPI、冒泡和快速排
    优质
    本文探讨了在并行计算环境中使用MPI技术优化经典排序算法——冒泡排序与快速排序的方法,分析其性能差异。 适合初学者学习的MPI程序包括冒泡排序和快速排序。这些示例有助于理解如何使用MPI进行并行计算的基本概念和技术。通过实现这两个经典的排序算法,学生可以更好地掌握消息传递接口(MPI)的基础知识,并且能够将理论应用到实践中去解决实际问题。
  • 基于FortranMPI并行算在矩阵相乘应用
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    本研究探讨了使用Fortran语言结合消息传递接口(MPI)技术实现矩阵相乘的高效并行计算方法,分析其性能优势与适用场景。 课程计算流体力学作业要求编写矩阵相乘的MPI并行程序,并使用FORTRAN和C++语言实现。
  • ABAQUSFortran
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    本简介探讨在工程仿真软件ABAQUS中利用Fortran语言编写自定义子程序的方法与技巧,旨在增强模型复杂度和精度。 此处为第一次使用ABAQUS二次开发提供技术帮助。
  • FORTRAN
    优质
    《FORTRAN编程设计》是一本专注于Fortran语言的教程书籍,旨在帮助读者掌握科学计算和工程应用中的高效编程技巧。书中详细介绍了Fortran的基本语法、数据类型、控制结构及数组处理等核心概念,并通过丰富的示例讲解了如何利用Fortran进行复杂数值运算与算法实现。适合初学者入门以及需要编写高性能计算程序的专业人士参考学习。 Fortran全称为Formula Translation,是一种历史悠久的编程语言,在科学计算与工程领域有着广泛应用。它最初设计是为了简化数学公式的编程处理,因此非常适合解决复杂的数学问题和数值计算任务。 本书《Fortran程序设计》可能涵盖以下知识点: 1. **基础语法**:包括变量声明、数据类型(如实数、整数、字符等)、赋值语句、控制流结构(例如IF语句、DO循环和SELECT CASE)以及子程序与函数的使用。 2. **数组处理**:Fortran在多维数组操作方面表现出色,非常适合大规模数据分析。书中可能详细讲解了如何声明、初始化及索引数组,并介绍了一些常用的数组函数。 3. **模块(MODULE)与程序单元**:现代Fortran中,通过模块组织代码可以实现封装和数据隐藏;而SUBROUTINE和FUNCTION等程序单元则有助于提高代码的重用性和可维护性。 4. **输入输出操作**:书中可能详细介绍了如何使用格式化及未格式化的读写方法处理文本段落件、二进制文件以及与用户交互的数据输入输出。 5. **数值算法**:考虑到Visual Fortran中常用的数值算法集,本书可能会介绍一些常见的计算技术,如线性代数问题(求解矩阵的逆和特征值)、微积分中的数值积分及差分方程等,并可能涉及优化方法(例如梯度下降法、牛顿法)。 6. **并行处理**:随着对更高性能的需求增长,Fortran引入了OpenMP库支持多核处理器上的并行编程,以加速计算任务的执行速度。 7. **错误处理与调试**:书中可能会讲解如何在Fortran中检测和解决程序中的问题,并可能介绍一些常用的调试工具和技术。 8. **面向对象编程**:尽管最初并非为此设计,但自Fortran 90版本以后引入了类和继承的概念,使得该语言也能支持面向对象的编程方式。 9. **实际应用示例**:为帮助读者更好地理解和运用所学知识,《Fortran程序设计》可能包含了一些科学计算或工程问题的实际案例分析(如物理模拟、天气预报模型等)。 10. **开发环境介绍**:Visual Fortran是Microsoft提供的一个集成于Visual Studio中的编译器,书中可能会详细介绍如何使用该工具进行代码编辑、调试及项目管理。 通过学习本书的内容,读者不仅能掌握Fortran的基本语法和编程技巧,还能了解如何利用它解决实际数值计算问题,并进一步提高自己在科学计算领域的专业能力。
  • MPI并行编
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  • 关于OpenMP和MPI多核报告
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  • MPI并行编.pdf
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  • C语言版MPI与OpenMP并行.pdf
    优质
    本书为程序员提供了一种学习如何使用C语言进行高效并行编程的方法,深入浅出地介绍了MPI(消息传递接口)和OpenMP这两种重要的并行计算技术。通过丰富的示例代码,读者可以掌握在多核及分布式系统中编写高性能程序的技巧。 《MPI与OpenMP并行程序设计:C语言版.pdf》希望对大家有帮助。