如何进行并行编程:从并行矩阵运算开始

并行计算,就是多个进程并行协作,完成特定的任务。现在我们假定一个并行系统,包含了p个处理机,每个处理机一个进程,我们可以分别用字符“0”,“1”,...,“p-1”来引用它们,或者为了清晰,我们用 Pi 来引用它们,i 表示一个进程的进程号,进程之间可以相互传递消息,所谓消息,指的是一个数据结构。

在并行编程中,我们用程序代码定义好一个过程,每个进程都将运行这段程序代码定义的过程,也就是说,代码必须是通用的。接下来我们用并行矩阵计算的实例来说明。

矩阵计算

矩阵计算问题有很多种类型,例如:

求解线性代数方程组 Ax = b

线性最小二乘问题 given b in R^m, for x in R^n,minimize ||Ax - b||^2

矩阵特征值问题 Ax = λx

矩阵奇异值分解 A = U∑V^T

我们可以用举世闻名的数学归纳法来证明如此分块的正确性,不过这并不是本文重点,不再赘述。

时间: 2024-12-07 03:53:12

如何进行并行编程:从并行矩阵运算开始的相关文章

【读书笔记】.Net并行编程(三)---并行集合

为了让共享的数组,集合能够被多线程更新,我们现在(.net4.0之后)可以使用并发集合来实现这个功能.而System.Collections和System.Collections.Generic命名空间中所提供的经典列表,集合和数组都不是线程安全的,如果要使用,还需要添加代码来同步. 先看一个例子,通过并行循环向一个List<string>集合添加元素.因为List不是线程安全的,所以必须对Add方法加锁来串行化. 任务开始: private static int NUM_AES_KEYS =

.Net多线程 并行编程(三)---并行集合

为了让共享的数组,集合能够被多线程更新,我们现在(.net4.0之后)可以使用并发集合来实现这个功能. 而System.Collections和System.Collections.Generic命名空间中所提供的经典列表,集合和数组都不是线程安全的,如果要使用,还需要添加代码来同步. http://www.cnblogs.com/stoneniqiu/p/4931513.html

第十章 并行编程

第十章并行编程 最近并行编程(parallel programming)已经不再是相对较晦涩的主题,由只能是专业开发人员精通,变得更为主流,这是因为日益流行多核处理器.在写作本书的时候,想买一台单核处理器 PC 机,已经几乎不可能,双核已是标配,四核处理器也开始出售,而未来几年内这种趋势还将继续完全在意料之中. 在某些程度上,并行编程中的这种兴趣在带动了函数编程的新的兴趣.函数式编程当然不是所有的并行编程问题最佳解决方案(silver bullet,银色子弹),但它可以有助于设计出以并行方式执行

Parallel并行编程

Parallel并行编程 Parallel并行编程可以让我们使用极致的使用CPU.并行编程与多线程编程不同,多线程编程无论怎样开启线程,也是在同一个CPU上切换时间片.而并行编程则是多CPU核心同时工作.耗时的CPU计算操作选择并行是明智的.通常情况,每个CPU核心代表一个硬件线程,但超线程技术,可以使一个cpu核心具有两个硬件线程.软件线程顾名思义就是我们在程序中所开启的. 下面看一个最基础的并行编程的例子,也足以体现多核心并行运行的好处,当然微软.NET为我们封装后,我们也不必过多关注底层操

C#并行编程中的Parallel.Invoke

一.基础知识 并行编程:并行编程是指软件开发的代码,它能在同一时间执行多个计算任务,提高执行效率和性能一种编程方式,属于多线程编程范畴.所以我们在设计过程中一般会将很多任务划分成若干个互相独立子任务,这些任务不考虑互相的依赖和顺序.这样我们就可以使用很好的使用并行编程.但是我们都知道多核处理器的并行设计使用共享内存,如果没有考虑并发问题,就会有很多异常和达不到我们预期的效果.不过还好NET Framework4.0引入了Task Parallel Library(TPL)实现了基于任务设计而不用

并行计算复习————第四篇 并行计算软件支撑:并行编程

并行计算复习 第四篇 并行计算软件支撑:并行编程 Ch13 并行程序设计基础 13.1并行语言构造方法 库例程:MPI.Pthreads 扩展串行语言:Fortran90 加编译注释构造:OpenMP 13.2并行性问题 可利用SPMD来伪造MPMD 需要运行MPMD:parbegin S1 S2 S3 parend 可以改造成SPMD: for i = 1 to 3 par-do if i == 1 then S1 else if i == 2 then S2 else if i == 3 t

.NET 并行编程

本文内容 并行编程 数据并行 最近,对多线程编程,并行编程,异步编程,这三个概念有点晕了,怎么突然觉得,自己有点不明白这三者之间有什么联系和区别了呢? 因此,回顾了一下个人经历,屡屡思路~我刚接触计算机时,还是学校的 DOS 和 win 3.x,之后,学校换了 Windows 95,再之后,我有自己的台式机--但是无论如何,那时的电脑 CPU 都是单核的,即便采用多线程,无论看上多么像"同时"执行的,本质上还是顺序的,因为代码段是独占 CPU 的:之后,我把台式机卖了,买了个笔记本电脑

并行编程入门

目录 1. 并行编程简介 2. MapReduce 2.1 MapReduce简介 2.2 MapReduce框架 2.3 Hadoop介绍 2.4 Hadoop基本类 2.5 Hadoop编程实例 1.并行编程简介 1.1.并行编程作用,用途 商业用途,科学计算,大数据分析 1.2.并行编程兴起原因 目前的串行编程的局限性 使用的流水线等隐式并行模式的局限性 硬件的发展 1.3.并行算法设计原则步骤 a.分析问题 b.分解问题 其中分解方法有: 数据分解 递归分解 探测性分解 推测性分解 混合

C#并行编程 z

目录 C#并行编程-相关概念 C#并行编程-Parallel C#并行编程-Task C#并行编程-并发集合 C#并行编程-线程同步原语 C#并行编程-PLINQ:声明式数据并行 背景 基于任务的程序设计.命令式数据并行和任务并行都要求能够支持并发更新的数组.列表和集合. 在.NET Framework 4 以前,为了让共享的数组.列表和集合能够被多个线程更新,需要添加复杂的代码来同步这些更新操作. 如您需要编写一个并行循环,这个循环以无序的方式向一个共享集合中添加元素,那么必须加入一个同步机制