第一部分 编程环境和开发工具 1
第1章 并行编程模型和范例 3
1.1 引言 3
1.2 集群计算机及其结构 4
1.3 并行程序及其开发 5
1.4 代码粒度和并行层次 7
1.5 并行编程模型和工具 8
1.6 并行算法的系统化设计 11
1.7 并行编程模式 12
1.8 编程框架和模板 17
1.9 小结 18
1.10 参考文献 19
第2章 并行编程语言与环境 21
2.1 引言 21
2.2 早期的机制 22
2.3 共享存储器环境 25
2.4 分布式存储环境 29
2.5 并行说明性环境 32
2.6 小结 34
2.7 参考文献 34
第3章 MPI和PVM编程技术 36
3.1 引言 36
3.2 MPI和PVM的对比 36
3.3 任意两点间的最短路径问题 37
3.4 MPI编程环境 41
3.5 PVM编程环境 49
3.6 移植 59
3.7 小结 61
3.8 参考文献 61
4.1 消息传递接口之间的互操作 63
第4章 链接消息传递环境 63
4.2 PLUS库简介 64
4.3 系统结构 68
4.4 加入新的消息传递环境 70
4.5 性能测试结果 70
4.6 相关的工作 71
4.7 小结 71
4.8 参考文献 72
第5章 主动对象 74
5.1 基于集群的并行系统中的对象 74
5.2 主动和被动对象 74
5.3 对象和原子操作 77
5.4 BaLinda K对象 78
5.5 投机处理 80
5.7 参考文献 83
5.6 小结 83
第6章 用作用域行为来优化数据共享模式 84
6.1 引言 84
6.2 动机：数据共享模式 85
6.3 Aurora：分布式共享数据系统 85
6.4 实现概述 89
6.5 并行程序模拟 90
6.6 讨论及相关工作 95
6.7 小结 95
6.8 参考文献 96
第7章 基于组件的开发方法 98
7.1 引言 98
7.2 基于组件的应用开发 99
7.3 高级特征 104
7.4 在分布式环境中复用仿真软件 110
7.5 各种方法的比较 111
7.7 参考文献 112
7.6 小结 112
第8章 使用LiPS的超计算 114
8.1 生成通信 114
8.2 使用LiPS 119
8.3 LiPS运行时系统 122
8.4 LiPS开发系统 126
8.5 参考文献 129
第9章 高效元组空间编程环境 130
9.1 引言 130
9.2 元组空间编程 131
9.3 编译环境 134
9.4 运行时环境 139
9.5 扩展 143
9.6 小结 143
9.7 参考文献 144
10.1 引言 146
第10章 调试并行程序 146
10.2 自动并行 147
10.3 调试中面临的问题 147
10.4 使用Code Liberation进行调试 148
10.5 实验结果 163
10.6 小结 164
10.7 参考文献 164
第11章 WebOS——应用于广域网的操作系统 167
11.1 引言 167
11.2 WebOS概述 168
11.3 命名 170
11.4 一致性共享状态 173
11.5 安全和认证 174
11.6 进程控制 175
11.7 Rent-A-Server 176
11.8 相关工作 179
11.10 参考文献 180
11.9 小结 180
第二部分 用于高性能计算的Java 183
第12章 分布对象计算 184
12.1 引言 184
12.2 CORBA 185
12.3 Java RMI 190
12.4 DCOM 194
12.5 Voyager 199
12.6 简单的性能测试 202
12.7 参考文献 203
第13章 Java以及不同的并行程序设计模型 204
13.1 引言 204
13.2 Java线程对并行和并发的内部支持 204
13.3 并行程序设计模型 210
13.5 参考文献 215
13.4 小结 215
第14章 HPspmd模型及其Java绑定 217
14.1 引言 217
14.2 Java语言绑定 218
14.3 HPSpmd编程模型的Java程序包 223
14.4 编程实例 225
14.5 语言设计中的问题 226
14.6 项目进展 228
14.7 小结 229
14.8 参考文献 230
第15章 基于Web的Java并行计算 232
15.1 引言 232
15.2 基于Web的并行计算 232
15.3 集群与基于Web并行计算的比较 233
15.4 基于Internet并行计算的例子 234
15.6 基于Web的并行计算需要解决的问题 235
15.5 Java能用于基于Web的并行计算吗 235
15.7 JET平台 237
15.8 一些性能结果 240
15.9 小结 242
15.10 参考文献 242
第三部分 算法和应用 245
第16章 并行遗传算法的面向对象的实现 247
16.1 引言 247
16.2 GA系统概览 248
16.3 PGA的面向对象的实现 249
16.4 表示个体的类 249
16.5 局部遗传操作 251
16.6 岛模型 252
16.7 全局种群模型 253
16.8 负载平衡 254
16.9 文件和输入/输出操作 255
16.10 PGA系统的框架 256
16.11 实验结果 256
16.12 小结 259
16.13 参考文献 259
第17章 异构系统上特定应用的负载平衡 261
17.1 引言 261
17.2 系统概述 262
17.3 复数FDTD方程的实现 263
17.4 负载平衡 267
17.5 分析 274
17.6 小结 277
17.7 参考文献 278
第18章 并行仿真中的时间管理 279
18.1 引言 279
18.3 并行仿真的原理 280
18.2 并行仿真中的主要问题 280
18.4 保守的同步协议 284
18.5 小结 291
18.6 参考文献 291
第19章 硬件系统仿真 293
19.1 引言 293
19.2 NEPSi 293
19.3 讨论 307
19.4 参考文献 308
第20章 实时资源管理中间件：开放系统及其应用 309
20.1 引言 309
20.2 动态QoS管理中间件的体系结构 311
20.3 自适应的资源分配 312
20.4 自适应资源管理服务的实际应用 318
20.6 参考文献 324
20.5 小结 324
第21章 无共享数据库中的数据分布 326
21.1 引言 326
21.2 数据安排 327
21.3 划分 328
21.4 安排 330
21.5 二次分配 332
21.6 动态重组 333
21.7 小结 334
21.8 参考文献 334
第22章 大型知识库的并行接口：实时推理的连接方法 336
22.1 引言 336
22.2 SHRUTI：结构化连接推理系统 337
22.3 SHRUTI到并行机器上的映射 340
22.4 SHRUTI在CM-5上的设计和实现 341
22.5 SHRUTI-CM5的数学分析 346
22.6 SHRUTI-CM5上对大规模知识库进行的试验 350
22.7 小结 355
22.8 参考文献 356
第23章 MaRT：用于并行光线跟踪的惰性计算 358
23.1 引言 358
23.2 光线追踪并行化技术 360
23.3 MaRT：惰性光线追踪器 363
23.4 并行MaRT 366
23.5 小结 371
23.6 参考文献 371
第24章 基于内容的快速图像检索 373
24.1 引言 373
24.2 图像特征提取 374
24.3 动态图像索引 379
24.5 图像搜索 380
24.4 图像相似性度量 380
24.6 并行实现 381
24.7 实验结果 382
24.8 并行图像特征提取 383
24.9 小结 386
24.10 参考文献 386
第25章 海洋气候建模 388
25.1 引言 388
25.2 模型描述 389
25.3 不规则几何体的并行分解 389
25.4 不同系统中的海洋模型 392
25.5 科学结论 395
25.6 小结 396
25.7 参考文献 397
第26章 计算电磁学 398
26.1 引言 398
26.2 物理光学方法 400
26.3 有限差分的时间域方法 403
26.4 有穷单元积分方程耦合方法 405
26.5 小结 408
26.6 参考文献 409
第27章 CFD模拟——软件工程中的实例研究 411
27.1 引言 411
27.2 TfC——代表当前水平的工业CFD包 412
27.3 并行CFD模拟的条件 415
27.4 ParTfC的设计与实现 417
27.5 科学软件的面向对象设计 422
27.6 并行科学计算软件的生产应用 423
27.7 参考文献 425
第28章 量子反应散射计算 427
28.1 引言 427
28.2 多体问题的描述、分解和解决 428
28.3 并行化策略 431
28.4 CRAY T3E上的并行实现 437
28.5 SGI Origin 2000上的并行实现 439
28.6 元计算机上的并行实现 440
28.7 小结 442
28.8 参考文献 442
第29章 生物医学应用模型 444
29.1 引言 444
29.2 染色体重构问题 444
29.3 染色体重构的PVM算法 445
29.4 心率可变性和Kolmogorov嫡 450
29.5 使用PVM计算K2嫡的并行算法 453
29.6 最佳缩放区域决定算法 454
29.7 实验结果 454
29.8 小结 457
29.9 参考文献 457