并行計算：結(jié)構(gòu)·算法·編程（第3版）

定　價：￥56.00

作　者：	陳國良著
出版社：	高等教育出版社
叢編項：	面向21世紀(jì)課程教材
標(biāo)　簽：	大學(xué)教材大中專教材教輔

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ISBN：	9787040337426	出版時間：	2011-06-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	572	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　《面向21世紀(jì)課程教材：并行計算：結(jié)構(gòu)·算法·編程（第3版）》是并行計算系列叢書之開篇，它以并行計算為主題，圍繞并行計算機、并行算法和并行程序設(shè)計展開討論，強調(diào)融并行計算機體系結(jié)構(gòu)、數(shù)值與非數(shù)值并行算法設(shè)計以及并行程序設(shè)計為一體，著力構(gòu)建并行計算“結(jié)構(gòu)－算法－編程－應(yīng)用”完整的學(xué)科體系與系統(tǒng)的課程框架，在著重討論并行計算學(xué)科基礎(chǔ)核心內(nèi)容的同時，也力圖反映本學(xué)科的新近成就和發(fā)展趨勢。全書內(nèi)容按照“并行結(jié)構(gòu)－并行算法－并行編程－并行應(yīng)用”的整體框架進(jìn)行規(guī)劃，分為四篇。第一篇為并行計算硬件平臺；并行計算機，包括并行計算與計算機科學(xué)、并行計算機結(jié)構(gòu)模型、系統(tǒng)互連與基本通信操作、典型并行計算機系統(tǒng)介紹和并行計算性能評測。第二篇為并行計算理論基礎(chǔ)：并行算法，分為上篇和下篇，其中上篇為并行算法設(shè)計，包括并行算法的基礎(chǔ)知識與并行計算模型、并行算法基本設(shè)計策略、常用設(shè)計技術(shù)和一般設(shè)計過程；下篇為并行數(shù)值算法，包括稠密矩陣運算、線性方程組求解、快速傅里葉變換和數(shù)值計算的基本支撐技術(shù)。第三篇為并行計算軟件支撐：并行編程，包括并行程序設(shè)計基礎(chǔ)、共享與分布存儲系統(tǒng)并行編程以及并行程序設(shè)計環(huán)境與工具。附錄篇為并行計算發(fā)展動力：并行應(yīng)用，包括并行應(yīng)用相關(guān)知識、大氣模型應(yīng)用綜合練習(xí)、數(shù)值計算軟件包和工具以及三維傅里葉變換、并行圖像特征提取和水平井射孔滲流計算等三個應(yīng)用實例。《面向21世紀(jì)課程教材：并行計算：結(jié)構(gòu)·算法·編程（第3版）》體系完整，框架清晰，內(nèi)容豐富，可作為高等學(xué)校計算機及相關(guān)專業(yè)的本科高年級學(xué)生和研究生的教學(xué)用書，也可供從事高性能并行計算工作的科技人員閱讀參考。本書初版曾獲2000年度中國高?？茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎，該課程教學(xué)曾獲2009年度國家級教學(xué)成果二等獎。

作者簡介

　　陳國良，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院院士，首屆高等學(xué)校國家教學(xué)名師。1938年6月生于安徽省潁上縣，1961年畢業(yè)于西安交通大學(xué)計算數(shù)學(xué)與計算儀器專業(yè)。19811983年在美國普渡大學(xué)做訪問學(xué)者，1984年至今曾多次應(yīng)邀赴東京大學(xué)、京都大學(xué)、普渡大學(xué)、澳大利亞國立大學(xué)、格里福斯大學(xué)、堪薩斯城市大學(xué)、艾奧瓦大學(xué)、香港城市大學(xué)、香港理工大學(xué)、澳門大學(xué)等講學(xué)交流?，F(xiàn)任國家高性能計算中心（合肥）主任，國際高性能計算（亞洲）常務(wù)理事，教育部高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會主任，中國計算機學(xué)會理事和高性能計算專業(yè)委員會主任等。曾任國家教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任，全國高等教育電子、電工和信息類專業(yè)自考指導(dǎo)委員會副主任，安徽省計算機學(xué)會理事長，全國自然科學(xué)名詞審定委員會委員，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機系主任等。陳國良教授長期從事計算機科學(xué)技術(shù)的研究與教學(xué)工作。主要研究領(lǐng)域為并行算法和高性能計算及其應(yīng)用等。先后承擔(dān)10多項國家863計劃、國家攀登計劃、國家自然科學(xué)基金、國家973計劃等科研項目。取得了多項被國內(nèi)外廣泛引用、達(dá)國際先進(jìn)水平的科研成果，發(fā)表論文200多篇，出版著作9部、譯著5部，參與主編計算機類辭典、詞匯5部。曾獲國家科技進(jìn)步二等獎、國家級教學(xué)成果二等獎、國家教育部科技進(jìn)步一等獎、中國科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎、全國優(yōu)秀教材一等獎、水利部大禹一等獎、安徽省科技進(jìn)步二等獎等20余項，并獲2001年度“國家863計劃15周年先進(jìn)個人重要貢獻(xiàn)獎”和2009年度安徽省重大科技成就獎。長期以來，陳國良教授圍繞著并行算法的教學(xué)與研究，逐漸形成了一套完整的“算法理論一算法設(shè)計一算法實現(xiàn)”的并行算法學(xué)科體系，提出了“并行機結(jié)構(gòu)一并行算法一并行編程一并行應(yīng)用”一體化的并行計算研究方法，營造了我國并行算法類的教學(xué)基地。他先后指導(dǎo)培養(yǎng)研究生100多名，為我國培養(yǎng)了一批在國內(nèi)外從事算法研究和教學(xué)的高級人才。曾榮獲1998年度安徽省教育系統(tǒng)勞動模范、安徽省優(yōu)秀教師稱號、2001年度寶鋼教育基金優(yōu)秀教師特等獎、2003年度第一屆高等學(xué)校教學(xué)名師獎。所帶領(lǐng)的“并行計算相關(guān)課程教學(xué)團(tuán)隊”2009年被評為國家級教學(xué)團(tuán)隊。陳國良教授是我國非數(shù)值并行算法研究的學(xué)科帶頭人。他率先創(chuàng)建的我國第一個國家高性能計算中心是我國并行算法研究、環(huán)境科學(xué)與工程計算軟件的重要基地，在學(xué)術(shù)界和教育界有一定的影響和地位。

圖書目錄

第一篇并行計算硬件平臺：并行計算機
第一章并行計算與并行計算機結(jié)構(gòu)模型
1.1 計算與計算機科學(xué)
1.1.1 科學(xué)發(fā)現(xiàn)的第三支柱；計算科學(xué)
1.1.2 計算科學(xué)與計算機科學(xué)
1.2 單處理機與指令級并行
1.2.1 加快CPU執(zhí)行速度
1.2.2 減少存儲延遲
1.2.3 改善輸入和輸出以及網(wǎng)絡(luò)性能
1.3 多核處理器與線程級并行
1.3.1 單核處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.3.2 多核處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.3.3 多核處理器實例
1.4 并行計算機體系結(jié)構(gòu)
1.4.1 并行計算機結(jié)構(gòu)模型
1.4.2 并行計算機訪存模型
1.4.3 并行計算機存儲組織
1.5 并行計算概述
1.5.1 關(guān)于并行計算
1.5.2 并行計算研究現(xiàn)狀
1.6 小結(jié)和導(dǎo)讀
習(xí)題
第二章并行計算機系統(tǒng)互連與基本通信操作
2.1 并行計算機互連網(wǎng)絡(luò)
2.1.1 系統(tǒng)互連
2.1.2 靜態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
2.1.3 動態(tài)互連網(wǎng)絡(luò)
2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)互連網(wǎng)絡(luò)
2.2 選路方法與開關(guān)技術(shù)
2.2.1 選路方法
2.2.2 并關(guān)技術(shù)
2.3 單一信包一到一傳輸
2.4 一到多播送
2.4.1 使用SF進(jìn)行一到多播送
2.4.2 使用CT進(jìn)行一到多播送
2.5 多到多播送
2.5.1 使用SF進(jìn)行多到多播送
2.5.2 使用CT進(jìn)行多到多播送
2.6 小結(jié)和導(dǎo)讀
習(xí)題
第三章典型并行計算機系統(tǒng)介紹
3.1 共享存儲多處理機系統(tǒng)
3.1.1 對稱多處理機SMP結(jié)構(gòu)特性
3.1.2 SGI Challenge系統(tǒng)
3.2 分布存儲多計算機系統(tǒng)
3.2.1 大規(guī)模并行處理機MPP結(jié)構(gòu)特性
3.2.2 ASCI Option Red MPP系統(tǒng)
3.3 分布共享存儲計算機系統(tǒng)
3.3.1 分布共享存儲計算機系統(tǒng)特性
3.3.2 SGIOrigin2000系統(tǒng)
3.4 機群系統(tǒng)
3.4.1 大規(guī)模并行處理系統(tǒng)MPP機群SP2
3.4.2 工作站機群COW
3.4.3 Berkeley的NOW計劃
3.5 小結(jié)和導(dǎo)讀
習(xí)題
第四章并行計算性能評測
4.1 并行計算機的一些基本性能指標(biāo)
4.1.1 CPU和存儲器的某些基本性能指標(biāo)
4.1.2 通信開銷
4.1.3 機器的成本、價格與性能價格比
4.2 加速比性能定律
4.2.1 Amdahl定律
4.2.2 Gustafson定律
4.2.3 Sun和Ni定律
4.2.4 有關(guān)加速的討論
4.3 可擴放性評測標(biāo)準(zhǔn)
4.3.1 并行計算的可擴放性
4.3.2 等效率度量標(biāo)準(zhǔn)
4.3.3 等速度度量標(biāo)準(zhǔn)
4.3.4 平均延遲度量標(biāo)準(zhǔn)
4.3.5 有關(guān)可擴放性標(biāo)準(zhǔn)的討論
4.4 基準(zhǔn)測試程序
4.4.1 基本的測試程序
4.4.2 數(shù)學(xué)庫測試程序
4.4.3 并行測試程序
4.5 小結(jié)和導(dǎo)讀
習(xí)題
第二篇并行計算理論基礎(chǔ)：并行算法（上）--并行算法設(shè)計
第五章并行算法與井行計算模型
4.5.1 并行算法的基礎(chǔ)知識
5.1.1 并行算法的定義和分類
5.1.2 并行算法的表達(dá)
5.1.3 并行算法的復(fù)雜性度量
5.1.4 并行算法中的同步與通信
5.2 并行計算模型
5.2.1 PRAM模型
5.2.2 異步PRAM模型
5.2.3 BSP模型
5.2.4 LogP模型
5.2.5 對BSP和LogP的評注
5.2.6 層次存儲模型
5.2.7 分層并行計算模型
5.3 小結(jié)和導(dǎo)讀
習(xí)題
第六章并行算法基本設(shè)計策略
6.1 串行算法的直接并行化
6.1.1 設(shè)計策略描述
6.1.2 快排序算法的并行化
6.2 從問題描述開始設(shè)計并行算法
6.2.1 串匹配算法
6.2.2 KMP串行串匹配算法
6.2.3 并行串匹配算法的設(shè)計思路
6.3 借用已有算法求解新問題
……
第二篇并行計算理論基礎(chǔ)：并行算法（下）——并行算法設(shè)計
第三篇并行計算軟件支撐：并行編程
附錄篇并行計算發(fā)展動力：并行應(yīng)用