教学目的、要求

预修课程

教材
1. H.X. Lin, Parallel Computing, Lectures Notes, 2008. Delft University of Technology. 2. C. Oosterlee, H.X. Lin, P. Wesseling, et al., Computational Science and Engineering, Lectures Notes, 2004. Delft University of Technology.
主要内容
第一章 绪论 引言，高性能运算的发展历史和趋势，单个微处理器速度的极限和来自于应用的对计算机能力需求的挑战，并行和分布计算的研究内容 第二章 并行和分布计算机系统 矢量计算机，数据通信网络结构和方法，共享存储和分布存储系统， 并行计算机系统的分类等 第三章 并行算法的设计和分析 并行和分布式算法基本原理，PRAM模型和LogP模型，数据相关图和利用图做并行算法的分析和变换，Load Balancing, Scheduling, 通信和同步等额外开销, 并行算法的数据区域性和可扩展性分析 第四章 并行和分布式计算的编程 共享变量和消息传递编程模型， mechanisms for enforcing data dependences (semaphore or synchronous communication), deadlock, and basic techniques for deadlock avoidance, OpenMP, HPF，MPI, hybrid programming。 第五章 数值计算的并行算法及应用 区域分解法(domain decomposition)，并行迭代算法，多重网格算法, N-Body 计算的Barnes-Hut 算法和Fast Multipole算法(大型星系天体运动和分子动力学系统), 图划分多层优化算法等。