数值并行算法与软件PDF电子书下载

第1章　并行计算机 1

1.1　单处理机体系结构 1

1.2　并行计算机的基本概念及其分类 4

1.3　并行计算机体系结构 6

习题1 15

第2章　并行算法性能度量 17

2.1　若干基本概念与性能参数 17

2.2　并行计算加速比模型 23

2.3　并行计算的可扩展性 26

2.4　实用例子的并行计算可扩展性分析 30

习题2 32

第3章　并行算法的设计基础 34

3.1　应用问题的基本求解过程 34

3.2　并行计算模型 35

3.3　并行算法设计方法 45

3.4　并行算法的设计技术 50

习题3 54

第4章　矩阵并行计算 56

4.1　稠密矩阵向量乘并行计算 56

4.2　稠密矩阵乘并行计算 60

4.3　稀疏矩阵向量乘并行计算 69

4.4　稀疏矩阵乘并行计算 77

4.5　经典软件介绍 80

4.6　MPI程序实例 86

习题4 88

第5章　线性方程组的并行求解 90

5.1　稠密矩阵的并行LU分解 90

5.2　三角形线性方程组的并行求解 92

5.3　三对角线性方程组的并行求解 94

5.4　带状线性方程组的并行求解 97

5.5　经典迭代法的并行计算 99

5.6　预条件Krylov子空间迭代法 102

5.7　经典软件介绍 113

5.8　MPI程序实例 121

习题5 126

第6章　矩阵特征值问题的并行计算 127

6.1　几个重要概念 127

6.2　矩阵标准特征值问题的并行计算 130

6.3　矩阵广义特征值问题的并行计算 143

6.4　经典软件介绍 145

6.5　MPI程序实例 145

习题6 151

第7章　偏微分方程并行求解 152

7.1　区域分解方法 152

7.2　多重网格法并行计算 159

7.3　交替方向方法的并行计算 165

7.4　经典软件介绍 169

7.5　MPI程序实例 174

习题7 182

第8章　离散变换的并行计算 183

8.1　一维DFT并行计算 183

8.2　二维及多维DFT的并行计算 193

8.3　并行多项式变换算法 194

8.4　实序列DFT的并行计算 197

8.5　离散余弦变换的并行计算 198

8.6　经典软件介绍 199

8.7　MPI程序实例 201

习题8 207

第9章　并行编程环境 208

9.1　消息传递编程模型 208

9.2　消息传递接口MPI 209

9.3　高性能FORTRAN数据并行编程HPF 220

9.4　共享存储并行编程OpenMP 230

习题9 242

第10章　并行编程中需要研究的问题 245

10.1　应用问题的分解 245

10.2　并行程序的性能优化 251

10.3　存储层次的管理 256

10.4　并行I/O 259

习题10 262

第11章　并行编程实例 263

11.1　HPF编程实例 263

11.2　OpenMP编程实例 265

11.3　MPI编程实例 265

11.4　混合编程实例 268

习题11 271

参考文献 272