1、并行处理Parallel Processing课程编号：722001Z课程属性：专业基础课学时/学分：40/2预修课程: 高等数学、C 程序设计语言教学目的和要求: 本课程为计算机软件和计算机系统结构博士、硕士研究生的专业基础课。伴随千万亿次级超大规模并行机和网络云并行计算的蓬勃发展，高性能计算业已与理论研究和科学实验并驾齐驱，成为人类认识自然和社会的，缺一不可的三大运动之一。时至今日，对于任何一个大型的科学或工程问题，主要采用并行处理技术的并行模拟，日益成为不可或缺的研究或施工手段。并行处理与芯片集成度一道，是当今高性能计算机和超级计算的两根主要的技术支柱。 并行处理的核心 数据相关性、并行
2、处理的工具 并行程序设计，是本课程的主要内容。 通过本课程的学习，学生可望初步掌握并行处理的基本概念、方法、工具与技巧，为进一步学习计算机专业课程，以及在毕生的科学技术生涯中利用高性能计算从事自身的专业活动奠定基础。内容提要: 第一章 硬件并行设施向量机、大规模和超大规模并行机、并行机群、网络云并行计算系统、多核芯片，从银河到天河。第二章 语言并行机制VFORTRAN、PFORTRAN、HPF、BXC 、时序算子、消息传递（PVM、MPI） ，并行程序设计。第三章 数据的相关视图相关依赖等价性、繁衍层次、元素间的优先关系、数据相关与输入相关。第四章 语句视图与依赖片断语句间的相关依赖、语句图与
3、并行性判别、变序点、层次片断、同态定理、指令级并行、加权汇编语句图。第五章 变量视图坐标方法、超平面方法、相关分析方法、图论方法、推广的解析判别法、拓扑排序。第六章 元素视图等价变换、标准形与判别准则、等价类与 R-P 逆对、等价类的数学抽象、结点的数学抽象、生存带的胀缩、包含关系的数学表示、强化定理、偏序结构、比较判别法、离散层次。第七章 控制依赖向数据依赖的转换不定因素与参数集、闭体、并行定理、优化链、三叉控制转移。特色：1、学科前沿。立足于并行处理的高性能巨型计算机，是一个国家经济和科技实力的综合体现，也是促进经济科技发展、社会进步和国防安全的重要工具，业已成为世界各国竞相争夺的战略制高
4、点。2、以我国几代巨型机人，尤其是本人几十年科研实践提炼出来的理论为主，通过自己的亲身经历，带领同学们一步步，攀登上控制结构并行的学术高峰。教材和主要参考书1教材：范植华， 数据相关性理论及其在并行处理中的应用 ，科学出版社，北京，1999。2主要参考书：范植华， 向量化理论 ，科学出版社，北京，1992；CALVIN LIN & LAWRENCE SNYDER, PRINCIPLES OF PARALLEL PROGRAMMING, Pearson Education Asia Limited and China Machine Press.教学方式：以课堂讲授为主，配合一定数量的练习考核方式：开卷（允许看书、文献、资料、笔记，但不许讨论）笔试撰写人： 范植华（中国科学院软件所）撰写日期：2013 年 2 月
