Ⅰ 什麼是程序設計
程序設計(Programming)是給出解決特定問題程序的過程,是軟體構造活動中的重要組成部分。程序設計往往以某種程序設計語言為工具,給出這種語言下的程序。程序設計過程應當包括分析、設計、編碼、測試、排錯等不同階段。專業的程序設計人員常被稱為程序員。
某種意義上,程序設計的出現甚至早於電子計算機的出現。英國著名詩人拜倫的女兒Ada Lovelace曾設計了巴貝奇分析機上解伯努利方程的一個程序。她甚至還建立了循環和子程序的概念。由於她在程序設計上的開創性工作,Ada Lovelace被稱為世界上第一位程序員。
任何設計活動都是在各種約束條件和相互矛盾的需求之間尋求一種平衡,程序設計也不例外。在計算機技術發展的早期,由於機器資源比較昂貴,程序的時間和空間代價往往是設計關心的主要因素;隨著硬體技術的飛速發展和軟體規模的日益龐大,程序的結構、可維護性、復用性、可擴展性等因素日益重要。
另一方面,在計算機技術發展的早期,軟體構造活動主要就是程序設計活動。但隨著軟體技術的發展,軟體系統越來越復雜,逐漸分化出許多專用的軟體系統,如操作系統、資料庫系統、應用伺服器,而且這些專用的軟體系統愈來愈成為普遍的計算環境的一部分。這種情況下軟體構造活動的內容越來越豐富,不再只是程序設計活動了,還包括資料庫設計、用戶界面設計、介面設計、通信協議設計和復雜的系統配置過程。
程序設計(Programming)是指設計、編制、調試程序的方法和過程。它是目標明確的智力活動。由於程序是軟體的本體,軟體的質量主要通過程序的質量來體現的,在軟體研究中,程序設計的工作非常重要,內容涉及到有關的基本概念、工具、方法以及方法學等。
按照結構性質,有結構化程序設計與非結構化程序設計之分。前者是指具有結構性的程序設計方法與過程。它具有由基本結構構成復雜結構的層次性,後者反之。按照用戶的要求,有過程式程序設計與非過程式程序設計之分。前者是指使用過程式程序設計語言的程序設計,後者指非過程式程序設計語言的程序設計。按照程慎鎮拆序設計的成分性質,有順序程序設計、並發程序設計、並行程序設計、分布式程序設計之分。按照程序設計風格,有邏輯式程序設計、函數式程序設計、對象式程序設計之分。
程序設計的基本概念有程序、數據、子程序、子常式、協同常式、模塊以及順序性、並發性、並旅凱行性、和分布性等。程序是程序設計中最為基本的概念,子程序和協同常式都是為了便於進行程序設計而建立的程序設計基本單位,順序性、並發性、並行性和分布性反映程序的內在特性。
程序設計規范是進行程序設計的具體規定。程序設計是軟體開發工作的重要部分,而軟體開發是工程性的工作,所以要有規范寬棗。語言影響程序設計的功效以及軟體的可靠性、易讀性和易維護性。專用程序為軟體人員提供合適的環境,便於進行程序設計工作。
計算機程序或者軟體程序(通常簡稱程序)是指一組指示計算機每一步動作的指令,通常用某種程序設計語言編寫,運行於某種目標體系結構上。打個比方,一個程序就像一個用漢語(程序設計語言)寫下的紅燒肉菜譜(程序),用於指導懂漢語的人(體系結構)來做這個菜。 通常,計算機程序要經過編譯和鏈接而成為一種人們不易理解而計算機理解的格式,然後運行。未經編譯就可運行的程序通常稱之為腳本程序。
Ⅱ 有誰能推薦兩本並行計算的書么剛開始學
經典的么Michael Quinn 的 《MPI與Openmp並行程序設計》,太經典了,但絕版了,沒pdf的,去復印吧。還有么Barry的並行程序設計,裡面的調度演算法講得不錯。還有機工的幾本並行都不錯的,不過很多都絕版了。
以過來人的建議千萬別買陳國良的《並行計算》,完全抄襲黃凱的書!就算老師推薦也別買,誰買誰後悔!
希望對你有所幫助,來自一個碩士研究生朋友的建議。
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Ⅳ 並行編程技術,什麼是並行編程技術
並行編程通常是指軟體代碼,它促進在同一時間執行多個計算任務的性能。
這有點像有一個操場上有20個滑梯而不是一個。孩子們不必排隊等待輪到自己,因為他們可以同時玩。你可以使用電腦滑鼠,一邊聽在線廣播,一邊更新電子表格中的信息,並對你的個人電腦做病毒掃描,這唯一的理由就是並發編程。
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書名:R並行編程實戰
作者:(美)西蒙 R.查普爾(Simon R.Chapple)
出版社:機械工業出版社
出版時間:2017年11月
內容簡介
本書是一本構建大規模高效演算法的綜合性實用書籍,介紹各種並行技術,從R語言的並行版本lapply()的簡單應用到基於Hadoop和ApacheSpark框架的高級AWS雲。在本書的後,你將了解到影響並行效率的因素,包括:評估代碼性能和實現負載平衡;要避免的陷阱,包括死鎖和數值不穩定問題;對於你的項目,如何為適合的並行類型構建代碼和數據;如何在各種計算機系統中運行R代碼獲取佳性能。本書針對那些想要超越單線程和內存限制的R程序員,使其從中學習如何實現高效大規模演算法,這是對大數據高性能處理的必要條件。
作者簡介
About the Authors 關於作者西蒙R. 查普爾(Simon R. Chapple)是一位經驗豐富的解決方案架構師和首席軟體工程師,從事數據分析和醫療信息系統解決方案和應用的開發超過25年。他也是超級計算機HPC和大數據處理方面的專家。
Simon是Datalytics科技有限公司的首席技術官和管理合夥人,帶領一個團隊建設下一代大規模數據分析平台,該平台建立在一組由高性能工具、框架和系統所構成的可定製的工具集合基礎上,可以使從數據採集、分析到呈現的整個實時處理周期,輕松地部署到任何已有的IT操作環境中。
此前,他在Aridhia信息公司擔任產品創新總監,為蘇格蘭的醫療服務供應商建立了多個新系統,包括為蘇格蘭18周轉診治療和癌症患者的管理而提供的一體化病人路徑跟蹤系統,該系統應用了10個單獨數據系統的集成(減少病人等待時間,從而提供好的服務)。他還利用公共雲託管監測系統,為實時化療患者建立了專門的移動系統,該系統在澳大利亞進行了臨床試驗,受到護士和病人的高度贊揚,「就像在你的起居室里有一位護士……希望所有的化療病人每天都有天使般的安全舒適的護理環境。」
Simon也是ROpenCL開源軟體包的作者之一,該添加包使得用R編寫的統計程序可以應用圖形加速器晶元中的並行計算能力。
Ⅵ 我們來講解以下如何才能編寫並行程序,以及如何編譯運行
我們下面以C 語言為例。
具體語法規則可參看《高性能計算並行編程技術-MPI 並行程序設計》一書。
mpicc -o outfilename cpi.c
其中outfilename 為編譯後的輸出文件,cpi.c 為源代碼.
可將cpi.c 下載後上傳的自己目錄下編譯.
例如:mpicc -o cpi cpi.c
如沒有安裝OpenPBS 則:
mpirun -np 4 cpi
否則:(一般安裝了)
之後需寫一作業提交腳本.例如:submit 內容如下:
#PBS -l nodes=nodes number
#PBS -N jobname#PBS -j oecd /home/xmin/Project
/usr/local/bin/mpiexec cpi
其中 #PBS -l nodes=nodes number 為指定幾個節點計算.如: nodes=4
#PBS -N jobname 為用戶命名的提交作業名稱.如: #PBS -N xmin
#PBS -j oe 為結果和錯誤輸出同文件.如無此項則分別在兩個文件中.
cd /home/xmin/Project 編譯後的輸出文件所在路徑(從根目錄開始).
/usr/local/bin/mpiexec cpi 為mpiexec 所在路徑.
下面是完整例子:
#PBS -l nodes=4
#PBS -N xmin#PBS -j oecd /home/xmin/Project
/usr/local/bin/mpiexec cpi
提交腳本如下:
qsub submit得到如下:3565.isc.math.nankai.e.cn
此為你的作業編號.
這樣你就可得到類似xmin.o2666 的文件,打開即可看到結果.
你還可以查詢作業提交情況.命令如下:qstat
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書名:R並行編程實戰
作者:(美)西蒙 R.查普爾(Simon R.Chapple)
譯者:李洪成
出版社:機械工業出版社
出版年份:2017-12-1
Ⅷ cuda並行程序設計 gpu編程指南 pdf
這本書非常好,絕對是CUDA編程的一個必不可少的工具書。
但是我建議樓主讀原著的英文版的更好一點,中文版的翻譯有的地方並不準確。
下面是下載文件:
望採納
Ⅸ 並行編程(Future)
說到並行,常見的幾種模式 「回調驅動(多線程環境下)」、「消息/事件驅動(Actor模型中)。
回調是最常見的非同步並發模式,它有即時性高、介面設計簡單等有點。但相對於Future,其缺點也非常明顯。
首先,多線程環境下的回調一般是在觸發回調的模塊線程中執行的,這就意味著編寫回調方法時通常必須考慮線程互斥問題
其次,回調方式介面的提供者在本模塊的線程中執行用戶應用的回調也是相對不安全的,因為你無法確定它會花費多長時間或出現什麼異常,從而可能間接導致本模塊的即時性和可靠性受影響;
再者,使用回調介面不利於順序流程的開發,因為回調方法的執行是孤立的,要與正常流程匯合是比較困難的。因此回調介面適合於在回調中只需要完成簡單任務,並且不必與其它流程匯合的場景。
Future對象本身可以看作是一個顯式的引用,一個對非同步處理結果的引用,可以通過調用Future.isDone()判斷引返陪用的對象是否就緒,並採取不同的處理漏逗蠢;而後一種情況則只需調用get()或
get(long timeout, TimeUnit unit)通過同步阻塞方式等待對象就緒。實際運行期是阻塞還是立即返回就取決於get()的調用時機和對象就緒的先後了.
除了上面提到的基礎形態之外,Future還有豐富的衍生變化,這里就列舉幾個常見的。
與一般的Future不同,Lazy Future在創建之初不會主動開始准備引用的對象,而是等到請求對象時才開始相應的工作。因此,Lazy Future本身並不是為了實現並發,而是以節約不必要的運算資源為出發點,效果上與Lambda/Closure類似。例如設計某些API時,你可能需要返回一組信息,而其中某些信息的計算可能會耗費可觀的資源。但調用者不一定都關心所有的這些信息,因此將那些需要耗費較多資源的對象以Lazy Future的形式提供,可以在調用者不指凳需要用到特定的信息時節省資源。
另外Lazy Future也可以用於避免過早的獲取或鎖定資源而產生的不必要的互斥。
Promise可以看作是Future的一個特殊分支,常見的Future一般是由服務調用者直接觸發非同步處理流程,比如調用服務時立即觸發處理或 Lazy Future的取值時觸發處理。但Promise則用於顯式表示那些非同步流程並不直接由服務調用者觸發的情景。例如Future介面的定時控制,其非同步流程不是由調用者,而是由系統時鍾觸發,再比如淘寶的分布式訂閱框架提供的Future式訂閱介面,其等待數據的可用性不是由訂閱者決定,而在於發布者何時發布或更新數據。因此,相對於標準的Future,Promise介面一般會多出一個set()或fulfill()介面。
常規的Future是一次性的,也就是說當你獲得了非同步的處理結果後,Future對象本身就失去意義了。但經過特殊設計的Future也可以實現復用,這對於可多次變更的數據顯得非常有用。例如前面提到的淘寶分布式訂閱框架所提供的Future式介面,它允許多次調用waitNext()方法(相當於Future.get()),每次調用時是否阻塞取決於在上次調用後是否又有數據發布,如果尚無更新,則阻塞直到下一次的數據發布。這樣設計的好處是,介面的使用者可以在其任何合適的時機,或者直接簡單的在獨立的線程中通過一個無限循環響應訂閱數據的變化,同時還可兼顧其它定時任務,甚至同時等待多個Future。簡化的例子如下:
for (;;) {
schele = getNextScheledTaskTime();
while(schele > now()) {
try {
data = subscription.waitNext(schele - now());
processData(data);
} catch(Exception e) {...}
}
doScheledTask();
}
【原文來自: http://www.cnblogs.com/uptownBoy/articles/1772483.html 】
Ⅹ 《深入理解並行編程》epub下載在線閱讀,求百度網盤雲資源
《深入理解並行編程》([美] Paul E.Mckenney(保羅·E·麥肯尼))電子書網盤下載免費在線閱讀
鏈接:https://pan..com/s/1oC5lpiSQy0R80cclTenjyQ
書名:深入理解並行編程
作者:[美] Paul E.Mckenney(保羅·E·麥肯尼)
譯者:謝寶友 魯陽
豆瓣評分:7.0
出版社:電子工業出版社
出版年份:2017-7-1
頁數:514
內容簡介:
《深入理解並行編程》首先以霍金提出的兩個理論物理限制為引子,解釋了多核並行計算興起的原因,並從硬體的角度闡述並行編程的難題。接著,《深入理解並行編程》以常見的計數器為例,探討其不同的實現方法及適用場景。在這些實現方法中,除了介紹常見的鎖以外,《深入理解並行編程》還重點介紹了RCU的使用及其原理,以及實現RCU的基礎:內存屏障。最後,《深入理解並行編程》還介紹了並行軟體的驗證,以及並行實時計算等內容。
《深入理解並行編程》適合於對並行編程有興趣的大學生、研究生,以及需要對項目進行深度性能優化的軟硬體工程師,特別值得一提的是,《深入理解並行編程》對操作系統內核工程師也很有價值。
作者簡介:
Paul E. McKenney is the core contributor of Linux kernel .