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多核多线程技术
定价:¥50.00元
作    者: 滕英岩
出 版 社: 东软电子出版社
I S B N: 978-7-89436-066-3
出版时间: 2012年8月  版次:  纸张:
印刷时间: 印次: 开本:  
字    数: 页数: 装帧:  
      
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内容简介
   本教材以多核程序开发流程为主线,按照问题描述、分解模式确定、选择多核编程模型进行多核程序设计、多核程序性能调优的思路,并配合大量的样例,帮助初学者掌握多核编程的基本思想和基本方法。本教材共分4,主要内容包括:多线程技术介绍以及目前多核处理器的架构和多核程序的设计方法; Windows线程库;OpenMP编程模型的编程方法;衡量并行程序性能的指标、利用IntelParallelStudio的工具测量程序得到其性能指标,以及找到程序瓶颈并改进程序的方法。
作者简介
目录

1章多核程序设计基础1

1.1计算能力的演进1

1.2并行计算2

1.2.1并行计算思想2

1.2.2并行计算机的分类2

1.3多线程技术3

1.3.1线程概念回顾3

1.3.2传统多线程5

1.3.3同时多线程(SMT)5

1.4多核处理器的架构与多核程序设计6

1.5多核程序开发流程7

1.5.1多核程序设计9

1.5.2编程模型与实现21

1.5.3性能调优23

本章小结24

习题25

2Windows API多线程编程模型26

导引项目: 生产者—消费者问题26

2.1Windows线程库介绍27

2.2Windows API的基本使用28

2.2.1内核对象28

2.2.2线程管理28

2.2.3简单的例子31

2.3Windows API的线程同步34

2.3.1临界区35

2.3.2事件39

2.3.3信号量42

2.4线程池45

2.5生产者—消费者问题的实现46

本章小结50

习题51

项目训练:Windows API多线程编程53

模块一:基础模块55

模块二:临界区模块58

模块三:事件模块59

模块四:信号量模块61

3OpenMP多线程编程模型66

目录导引项目:基于OpenMP的圆周率计算66

3.1OpenMP编程简介67

3.1.1OpenMP编程基础68

3.1.2编译环境的搭建69

3.2OpenMP的基本用法72

3.2.1线程的创建72

3.2.2针对for循环的并行化74

3.3数据竞争77

3.3.1数据的共享与私有化77

3.3.2有效的数据规约80

3.3.3线程同步82

3.4线程的调度优化87

3.4.1static调度策略87

3.4.2dynamic调度策略88

3.4.3guided调度策略89

3.4.4runtime调度策略89

3.4.5对比分析90

3.5其他常用编译指导子句90

3.5.1sectionssection子句90

3.5.2single子句92

3.5.3master子句93

3.6OpenMP的常用库函数93

3.7OpenMP多线程程序的性能分析95

3.7.1OpenMP并行化的开销95

3.7.2负载均衡97

3.7.3线程同步开销99

3.8基于OpenMPPI计算项目的实现100

3.9求有限区间内素数个数的项目实现101

本章小结105

习题105

项目训练:OpenMP多线程编程109

模块一:基础模块110

模块二:数值积分计算Pi112

模块三:Monte Carlo计算Pi113

4章多核程序性能调优115

导引项目:基于Intel Parallel Studio工具的质数个数查找调优115

4.1并行化程序性能指标116

4.1.1加速比和效率116

4.1.2Amdahl定律117

4.1.3粒度117

4.1.4负载平衡118

4.2Intel Parallel Studio工具118

4.2.1Intel Parallel Studio概述118

4.2.2Intel Parallel Composer126

4.2.3Intel Parallel Inspector130

4.2.4Intel Parallel Amplifier135

4.3性能优化方法145

4.3.1性能优化定义145

4.3.2不同级别的性能优化146

4.3.3性能优化循环147

4.3.4并行应用性能优化方法147

4.3.5常用优化方法147

4.4多线程程序开发方法学148

4.4.1程序开发及优化周期149

4.4.2程序开发优化周期软件工具使用150

4.4.3案例分析150

4.5基于Intel Parallel Studio工具的质数

个数查找调优项目的实现158

本章小结162

习题163

项目训练:多线程编程综合实践项目163

附录1教学设计与实施方法165

附录2英特尔认证介绍166

 
 
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