基于PVM的并行计算在PC机群上的实现

摘要

该论文介绍了并行计算理论以及支持网络并行计算的系统PVM(Parallel Virtural Machine),在此基础上,建立了PC机群上的基于PVM的网络并行计算环境.针对这种类型的并 行计算,提出了SPMD(Single Process Multiple Date)模型并行程序的基本框架及开发并行程序的过程,并且具体用于求解路径问题.目前最短路径并行算法的研究多是基于SIMD(Single Instruction Stream Multiple Data Stream)、MIMD(Multiple Instruction Stream Multiple Data Stream)计算模型,而该论文是针对PC机群网络并行计算,设计实现了最短路径并行算法,同时根据实验数据,得出了关于PC机群网络并行计算的一些有意义的结论.

目录

文摘

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第一章引言

1.1并行计算机

1.2并行计算的应用

1.3本论文主要的工作

第二章并行计算基本理论

2.1并行性

2.2并行计算机分类

2.3并行计算模型

2.4并行算法的一般概念

2.4.1并行算法分类

2.4.2并行算法的性能评价

2.5并行算法的设计技术

2.6通信与同步

2.7并行算法的特殊表示

2.8设计并行算法应注意的问题

第三章网络并行计算及网络并行计算环境PVM

3.1网络并行计算

3.2网络并行计算的编程模式

3.3负载平衡

3.4 PVM简介

3.4.1 PVM的产生和发展

3.4.2 PVM的通信机制

3.4.3 PVM的组成

3.4.4 PVM的工作模式

3.4.5 PVM的特点

第四章在PC机上建立网络并行计算平台

4.1软硬件配置

4.1.1硬件

4.1.2软件

4.2 PC机群网络并行计算环境的建立

4.2.1 PVM软件包的安装

4.2.2并行虚拟机的建立

4.2.3并行虚拟机的启动

第五章并行程序的基本框架及并行程序的开发过程

5.1 SPMD模型并行程序的基本框架

5.2开发PVM并行应用程序的过程

5.2.1确定所采用的编程模式

5.2.2编译PVM并行应用程序

5.2.3调试PVM并行应用程序

5.2.4运行PVM并行应用程序

第六章最短路径算法在并行虚拟机上的设计与实现

6.1最短路径的串行算法

6.1.1 Dijkstra算法

6.1.2 F-Heap堆算法

6.2最短路径的并行算法

6.2.1基于Dijkstra的并行算法

6.2.2所有点对的并行算法

6.3网络数据的生成

6.4提高并行性能的具体方法

6.4.1调整数据结构

6.4.2加大并行粒度

6.4.3采用较优的消息传递方式

6.5实测结果

第七章结论

参考文献

致谢