教学目的、要求

预修课程

教材
教材或参考书 1。 H.X. Lin, Parallel Computing, Lectures Notes, 2000. Delft University of Technology. 2。 C. Oosterlee, H.X. Lin, P. Wesseling, et al., Computational Science and Engineering, Lectures Notes, 2003. Delft University of Technology. 主要参考书： 3。 V. Kumar, et al., Introduction to Parallel Computing: Design and Analysis of Algorithms, 1994, Benjamin/Cummings. 4。I. Foster, Designing and Building Parallel Programs: Concepts and Tools for Parallel Software Engineering, 1995, Addison-Wesley.
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，一些并行算法的例子比如大型稀疏巨阵方程组的几种算法 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。 第五章 高性能计算应用 三维地震斟探模拟和区域分解法(domain decomposition)， 物质在海洋迁移过程的粒子模型的计算机仿真（particle simulation）， 大型星系天体运动和分子动力学计算 (Barnes-Hut 算法和Fast Multipole算法)。