内容简介
自20世纪80年代以来，上出现了所谓的第三类科学，即除了理论科学和实验科学以外的计算科学。该类科学在不少领域计算已取代了实验，而且随着计算机硬件、软件及算法的进步，这种趋势还会加强。作为三大科学研究手段之一的高性能计算机，其发展的根本动力来自于国防、科技、经济和社会发展对高性能计算技术的永无止境的需求。高性能计算机采用各种并行技术的并行机。集群计算机具有投资风险小、可扩展性好、可继承现有软硬件资源和开发周期短、可编程性好等特点，目前已成为并行处理的热点和主流。集群计算技术迅猛发展的主要原因来自于微处理器性能的不断提高和网络速度的快速提升，应用对计算机性能的无止境需求和并行编程环境的不断成熟也是促进集群计算技术发展的根本动力。 本书全面系统地介绍了高性能集群计算技术的概念、理论研究和工程实践成果。全书由两卷构成：结构与系统（第一卷）和编程与应用（第二卷）。在结构与系统卷中，主要论述了集群计算的需求和一般问题，网络、协议与I／O技术，进程调度、负载共享与平衡技术和有代表性的集群计算机系统等。在编程与应用卷中，主要介绍编程环境与开发工具，Java在高性能计算中的应用，算法与应用等问题。本书内容丰富全面，既介绍了当今科学家在集群计算领域的成果，也介绍了集群计算在科学与工程计算及信息服务领域应用的大量实践经验。 本书以指南的形式把这一领域的技术和研究成果汇集在一起。该书不仅反映了集群计算的研究与应用现状，同时也指出了未来集群计算研究和开发的可能方向。
目录
第一部分 编程环境和开发工具第1章 并行编程模型和范例 1．l 引言 1．2 集群计算机及其结构 1．3 并行程序及其开发 1．4 代码粒度和非行层次 1．5 并行编程模型和工具 1．6 并行算法的系统化设计 1．7 并行编程模式 1．8 编程框架和模板 1．9 小结 1．10 参考文献第2章 并行编程语言与环境 2．1 引言 2．2 早期的机制 2．3 共享存储器环境 2．4 分布式存储环境 2．5 并行说明性环境 2．6 小结 2．7 参考文献第3章 MPI和PVM编程技术 3．l 引言 3．2 MPI和PVM的对比 3．3 任意两点间的路径问题 3．4 MPI编程环境 3．5 PVM编程环境 3．6 移植 3．7 小结 3．8 参考文献第4章 链接消息传递环境 4．l 消息传递接口之间的互操作 4．2 PLUS库简介 4．3 系统结构 4．4 加入新的消息传递环境 4．5 性能测试结果 4．6 相关的工作 4．7 小结 4．8 参考文献第5章 主动对象 5．l 基于集群的并行系统中的对象 5．2 主动和被动对象 5．3 对象和原子操作 5．4 BaLinda K对象 5．5 投机处理 5．6 小结 5．7 参考文献第6章 用作用域行为来优化数据共享模式 6．l 引言 6．2 动机：数据共享模式 6．3 Aurora：分布式共享数据系统 6．4 实现概述 6．5 并行程序模拟 6．6 讨论及相关工作 6．7 小结 6．8 参考文献第7章 基于组件的开发方法 7．1 引言 7．2 基于组件的应用开发 7．3 特征 7．4 在分布式环境中复用仿真软件 7．5 各种方法的比较 7．6 小结 7．7 参考文献第8章 使用LiPS的超计算 8．l 生成通信 8．2 使用LiPS 8.3 LiPS运行时系统 8．4 LiPS开发系统 8．5 参考文献第9章 元组空间编程环境 9．1 引言 9．2 元组空间编程 9．3 编译环境 9．4 运行时环境 9．5 扩展 9．6 小结 9．7 参考文献第10章 调试并行程序 10．l 引言 10．2 自动并行 10．3 调试中面临的问题 10．4 使用Code Liberation进行调试 10．5 实验结果 10．6
