基于MI并行編程環(huán)境簡述

并行計算課程報告題目：MPI并行編程環(huán)境概要指導(dǎo)老師：阮幼林教授學(xué)院：信息工程學(xué)院班級：信息研1001班姓名：余華時間：2023年01-10摘要緞隨著密科技慮的發(fā)振展，場新一表代的營計算慕機(jī)，然無論表計算泥能力縮和計伸算速痕度，曾都比雕舊的宜計算時機(jī)優(yōu)嘴越。徹但人強(qiáng)類對格高性驢能計喂算的袍需求嘉，也館不斷鏡提高仍.除冰了增賊強(qiáng)處曾理器襲本身徹的計未算能漫力外棚，并瓣行處突理是章一種簡提高嬌計算沈能力袖的有紹效手舉段.居從前悔，并臉行處立理要蹲采用孤昂貴膊的專育用計仿算機(jī)聚，隨菊著個采人計艷算機(jī)調(diào)及網(wǎng)文絡(luò)成蓮本下豎降，邊現(xiàn)已懶廣泛謙用分炭布式排網(wǎng)絡(luò)飽計算綁機(jī)系甲統(tǒng)進(jìn)沸行并誰行處慎理。襪在分億布網(wǎng)侮絡(luò)計萬算機(jī)關(guān)系統(tǒng)桿中，莫采用棵消息架傳遞急方法宏實(shí)現(xiàn)栗進(jìn)程難間的關(guān)通訊撤。查當(dāng)前順流行礙基于泄消息壇傳遞效的并孩行編艷程環(huán)硬境是劇MP傾I(搜Me才ss擋ag間e透Pa汪ss尸in圓g橋In出te侍rf字ac串e)燕。逢關(guān)鍵愚詞：狡消息僚傳遞驚；消孔息傳堡遞接街口；犯并行盛編程煤；候Ab累st常ra賢ct略Be串ca弊u(yù)s碗e睜of吳t熄he值d灘ev怠el售op死m(xù)e資nt耕o碌f匹te喜ch某no啦lo拆gy慈,岔th遺e老ne詳w辨ge譜ne丸ra村ti酒on械o曉f流co償mp馳ut歌er燭s釘ho揪ul島d哭be訊b敬et隙te前r券th冤an停t碑he喜f授or芽me抖r丙on汪es蔽i行n趕th托e昨po亭we恨r(nóng)腳an捷d淺sp困ee恰d駁of灶c康om蛛pu胡ti娘ng貌.京Bu羊t并th膛e萍pe突op藥le柿's眉d墨em茅an務(wù)d絮of尋h尤ig矩h消pe薦rf蛇or擠ma歡nc嚼e究of篇c筑om墳pu騾ti掃ng衣i衫s猜in刃cr拌ea節(jié)si役ng青t沫oo儲.鄉(xiāng)In尊a顆dd偷it濃io習(xí)n羞to孝e背nh哈an貫ci耐ng年t炮he哄c虧om魔pu寬ti促ng逗p棉ow銀er版o迫f齊th丘e膨pr磨oc揀es表so預(yù)r,砌p瞎ar鏈al凝le妄l按pr媽oc涌es輩si陡ng緊i腐s抹al鬼so忠a食n距ef嚷fi閱ci肢en翠t敬wa呼y艦to露en么ha稈nc裳e迅th剩e孫po牌we券r蛙of熄c腔om寬pu醫(yī)ti省ng拳.貧In恩t畝he聰p瀉as鏟t,膚t淡h(huán)e饑p悶ar確al爭le夸l做pr胃oc閘es蔥si牽ng攻c消an乎o核nl伯y甘ru俘n千on料t堂he吵e欄xp暫en段si旬ve落a頭nd誕s次pe邁ci們al攻c扇om厘pu膽te標(biāo)rs嗓.梯A猾s倉th侵e燈co悶st帶o毫f旅pe陜rs卸on天al相c付om俘pu膜te勻rs運(yùn)a鐵nd著n課et睡wo稻rk搭s凝de校cr刊ea榴se鞋d,識a瘋nd軋n間ow類,配it胞i撿s窯po柳pu扔la爛r伙to父p粘ro督ce盲ss款t紅he山p似ar箱al懶l(wèi)e檔l率pr法oc沙es茄si徒ng禿o旁n虎th糖e煎di基st后ri忠bu肅te殼d窮ne膽tw用or廣k諷co軍mp蝦ut石in伍g良sy魚st束em蘆s.宗I慈n強(qiáng)th藏e掠di貫st眼ri慚bu錦te已d誼ne搭tw浙or但k乞co醫(yī)mp買ut少in伯g槳sy蹲st俱em謹(jǐn)s,夕m播es調(diào)sa飛ge拾pa遷ss合in軟g啟is夫u啟se乘d辮fo百r觸th如e候co戶mm抓un誓ic治at討io靠n蒸be違tw蜻ee嚴(yán)n幸pr部o授ce每ss差es不.毀MP凝I遣(M簽es憶sa續(xù)ge毅P暑as姓si散ng彩I狠nt戰(zhàn)er疑fa牽ce爛)預(yù)a慧re腿庭co料mm輩on臂d猴ev姥el石op紀(jì)me老nt篇e葛nv術(shù)ir滲on鋤me葉nt磁s眠of隸p跪ar珠al撤le盜l綁pr紅oc匆es棚si學(xué)ng忘b朽as齒ed懷o建n禍me上ss若ag讓e鎖pa耽ss尾in繩g.商K榴ey兄wo殿rd若：繪M晝es戲sa險ge飯p聾as滅si透ng情;達(dá)Me置ss度ag舊e站pa勿ss俱in哪g拆in匪te這rf技ac勉e倉;爐Pa糖ra著ll葡el擺p津ro切g(shù)r澆am健mi宜ng頑;傳1并橡行計棚算機(jī)門系統(tǒng)適介紹娘1.浸1泄并行飼計算脈機(jī)的現(xiàn)軟件科并行齒計算滔機(jī)的兆軟件解緊隨扎并行視實(shí)體戒發(fā)展果，因爹此，統(tǒng)在不詠同的耳并行塘計算內(nèi)機(jī)亞體淡系結(jié)法構(gòu)都咬有相側(cè)應(yīng)的錫并行增計算順機(jī)軟觀件。姐并行怕計算且機(jī)軟落件可蠟分并判行計夜算機(jī)清系統(tǒng)漠軟件缸和并正行計奸算機(jī)局應(yīng)用乳軟件斧。推并行墻計算筆機(jī)系薦統(tǒng)軟留件管速理及豈協(xié)調(diào)喉并行柔計算災(zāi)機(jī)運(yùn)愁作，此并為牧用戶仁提供胡計算團(tuán)機(jī)的張并行何接口姿。因斗此它呢對充梨分發(fā)膜揮并超行計交算機(jī)津的性羅能、運(yùn)令用伙戶能負(fù)有效脊及友贊善地許使用棄算機(jī)姜十分挑重要夕。并召行系象統(tǒng)軟津件包野括并極行操振作系蕩統(tǒng)及親并行棗編譯口系統(tǒng)竄。年并行豬計算福機(jī)應(yīng)斯用軟孔件是呢解決笑具體廁應(yīng)用白問題丹的程聚序，峽不同燥問題酬有不程同應(yīng)點(diǎn)用軟衛(wèi)件。浙并行睡計算搬機(jī)應(yīng)養(yǎng)用軟寄件廣仰泛應(yīng)點(diǎn)用于虹科學(xué)判計算湯、圖腳形、灑圖象榴處理湖等領(lǐng)達(dá)域。豆并行剪程序治在運(yùn)參行時烤，需猴要如敘任務(wù)曉的創(chuàng)駐建和耕終止堂、同報步及饞通訊尼等操忙作。魯操作棋系統(tǒng)殼和編防譯系磁統(tǒng)是懼分兩疾個層伙次處鹽理:儉低層膀操作雀，如堤任務(wù)厭的創(chuàng)膨建和滿終止駱、同爺步鎖墨、點(diǎn)撿對點(diǎn)臉消息唉傳遞坊等由聲系統(tǒng)車提供習(xí)。怒高層霸操作壘如編掘程方押面，父由程缸序員嶼直接水調(diào)用紙共享妹存儲前器并堵行機(jī)刊上的跨宏任摟務(wù)庫搜、分戲布存皺儲器糠并行粉機(jī)上警的并河行虛陽擬機(jī)雨器(番Pa促ra袖ll店el陽V積ir酬tu唱al麥M飲ac鳥hi謠ne單)及錄消息伏傳遞節(jié)接口冶(M路es伴sa澆ge扁p枝as墓si縮ng在i面nt恨er蔥fa垮ce士)等曾并行冬函數(shù)單庫;們或在剪并行紅編譯絨器輔組助下摔，由哲程序鎮(zhèn)員間左接調(diào)弓用并蠟行函懲數(shù)庫辟。族1.坐2管并行聚程序獵設(shè)計晴語言疫并行注計算急機(jī)系年統(tǒng)體故系結(jié)他構(gòu)、抱并行會計算匙機(jī)軟桌件和內(nèi)并行待算法迎是并償行處伸理的肆三個掛要素沾。發(fā)疼揮并涂行計侵算機(jī)榮系統(tǒng)沖效率圍關(guān)鍵任，改在于型充分問利用前程序壞中的扭并行本部分腦。并投行程叛序設(shè)葉計語席言提鋸供描攤述并枝行處觀理的貿(mào)語言呼設(shè)施床。咱并行爛程序暢設(shè)計州語言緣可分魯為向晝量計腔算機(jī)任的向棉量語靈言、鑒共享遼存儲專器并桑行計但算機(jī)嘩及分救布式課存儲串器并抗行計慶算機(jī)才的尿并行褲語言鞋。分號布式戲存儲圈器的協(xié)并行矩系統(tǒng)獵，每社臺計耕算機(jī)讓有獨(dú)防立的肯地址傍空間襖，數(shù)櫻據(jù)通鉗訊常顛用消林息傳婚遞方處式。葛即必再須通基過發(fā)嫁送及滑接收嶼消息蕩來交膊換計丟算機(jī)銀上的配數(shù)據(jù)猜。合距理的大數(shù)據(jù)廟分布欺，能乓減少喇遠(yuǎn)程復(fù)訪問冠，提劑高運(yùn)燭行效吳率。鏟而其桃它影令響效腦率的豈因素桌有:炒負(fù)載瘦平衡趁、通減訊延千遲、隙通訊態(tài)模式勤等。忠消息胞傳遞途方式中有點(diǎn)亞對點(diǎn)撕通訊鎖及集懲體通棵訊。指這種薦系統(tǒng)梳結(jié)構(gòu)墾使用勺的并障行程立序設(shè)選計語寫言須艙具備趴分布誤式數(shù)希據(jù)描碼述及欺消息鋼傳遞認(rèn)功能務(wù)。逮并行踐程序竭設(shè)計充語言錢中的懸實(shí)現(xiàn)執(zhí)消息刃傳遞篇機(jī)制奸的方鵲法有嶼:劈一懸、組在原弦語言茶上提史供并帝行函儀數(shù)庫松如絮PV間M典、M慣PI乒等；熄二疑、宜擴(kuò)充薯原來達(dá)的語厚言的康關(guān)鍵戰(zhàn)字及魚語法可，如檢C+眨+、翠Fo涌rt處ra每n-浙M等催；瞞三愚、奴建立筒一種遵新的堵語言咸如O閑cc搬am狀。第田一種軟方法斗的好更處是公編寫每并行趨程序紹時，桶只要凈在原乞語言役上調(diào)登用并才行函室數(shù)庫論，不左用掌下握新歷語言俘。箏1.顏3預(yù)并行疑計算鋼機(jī)系音統(tǒng)體袍系結(jié)晝構(gòu)色并行館計算柏機(jī)體紙系結(jié)器構(gòu)是遙具體腳執(zhí)行扭并行忽處理突的實(shí)淘體，羞可分悅為向絮量并扒行計榜算機(jī)溜、共宗享存界儲器雪并行影計算偵機(jī)及診分布面式存桑儲器智并行甩計算笛機(jī)柿?；镆唬┌蛄恳嗖⑿斜秤嬎懵輽C(jī)能皺對向較量計誕算進(jìn)申行高荷速并溉行處趟理。屈二）屈共享饅存儲汪器并童行計陷算機(jī)眠系統(tǒng)皺特征六是多查個處衰理器皮共享么內(nèi)存努。漲三）燭分布陡式存絲儲器鬼并行厭計算魯機(jī)由體多個亮節(jié)點(diǎn)告構(gòu)成積，每技個節(jié)叼點(diǎn)都往有獨(dú)管立的殃處理軍器及蓄內(nèi)存紹節(jié)點(diǎn)頂之間咱以網(wǎng)枝絡(luò)相塑連，榆而節(jié)個點(diǎn)的陰數(shù)目珠可以口由幾購個到溫有數(shù)約千個贏不等束。稅2等MP槳I發(fā)植展及旅并行忠編程瓣環(huán)境望2.吩1土消息訓(xùn)傳遞緊接口份消息榴傳遞閣接口寬MP窗I嫂(M妥es寫sa洲ge偷-P屢as之si川ng訂I暖nt律er筋fa薯ce沿)是哥一個做基于喇消息煩傳遞炕的標(biāo)扮準(zhǔn)并窩行函缸數(shù)庫摸，提得供在針并行欣機(jī)系躲統(tǒng)及昌網(wǎng)絡(luò)輛并行炊計算爽機(jī)上稼編寫泛并行底程序郊的環(huán)釘境。疤來自證美國妻及歐屠洲各素國，鄭共4醋0個破組織偽的8喚0多蔬位專木家，孤其中冊包括珠生產(chǎn)笑并行峽機(jī)的播廠家還、大呀學(xué)、施政府拿實(shí)驗(yàn)尊室和撲工廠蚊的科獲研人瀉員，乞參與牽了M調(diào)PI視標(biāo)準(zhǔn)裳化工紹作。亡19筋92巖年4佛月，躲召開似關(guān)于葉消息鹿傳遞僑標(biāo)準(zhǔn)軟的工央作會挑議，矩會上熔探討出了標(biāo)波準(zhǔn)消向息傳胳遞的啦基本拔和必焰要的坐特點(diǎn)杯，成浪立一乘個工瓶作組湊繼續(xù)罵進(jìn)行掘標(biāo)準(zhǔ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