并行计算设计研讨.doc

并行计算与多核多线程技术 课程报告 专业 班级 学号 姓名 成绩 ___________________ 年 月 日 课程报告要求 手写内容：设计目的、意义，设计分析，方案分析，功能模块实现，最终结果分析，设计体会等。 ?? 允许打印内容：设计原理图等图形、图片，电路图，源程序。硬件类的设计，要有最终设计的照片图；软件类设计，要有各个功能模块实现的界面图、输入输出界面图等。 评 价 理论基础 实践效果（正确度/加速比） 难度 工作量 独立性 目 录 1. 设计目的、意义（功能描述） 1 2. 方案分析（解决方案） 1 3. 设计分析 1 3.1 串行算法设计 1 3.2 并行算法设计 1 3.3 理论加速比分析 2 4. 功能模块实现与最终结果分析 2 4.1 基于OpenMP的并行算法实现 2 4.1.1 主要功能模块与实现方法 2 4.1.2 实验加速比分析 2 4.2 基于MPI的并行算法实现 2 4.2.1 主要功能模块与实现方法 2 4.2.2 实验加速比分析 2 4.3 基于Java的并行算法实现 3 4.3.1 主要功能模块与实现方法 3 4.3.2 实验加速比分析 3 4.4 基于Windows API的并行算法实现 3 4.4.1 主要功能模块与实现方法 3 4.4.2 实验加速比分析 3 4.5 基于.net的并行算法实现 3 4.5.1 主要功能模块与实现方法 3 4.5.2 实验加速比分析 3 4.6并行计算技术在实际系统中的应用 4 4.6.1 主要功能模块与实现方法 4 4.6.2 实验加速比分析 5 5. 设计体会 5 6. 附录 6 6.1 基于OpenMP的并行程序设计 6 6.1.1 代码及注释 6 6.1.2 执行结果截图 6 6.1.3 遇到的问题及解决方案 6 6.2 基于MPI的并行程序设计 7 6.1.1 代码及注释 7 6.2.2 执行结果截图 7 6.2.3 遇到的问题及解决方案 7 6.3 基于Java的并行程序设计 8 6.3.1 代码及注释 8 6.3.2 执行结果截图 8 6.3.3 遇到的问题及解决方案 9 6.4 基于Windows API的并行程序设计 9 6.4.1 代码及注释 9 6.4.2 执行结果截图 10 6.4.3 遇到的问题及解决方案 10 6.5 基于.net的并行程序设计 11 6.5.1 代码及注释 11 6.5.2 执行结果截图 11 6.5.3 遇到的问题及解决方案 11 6.6并行计算技术在实际应用系统的应用 15 6.6.1 代码及注释 15 6.6.2 执行结果截图 15 6.6.3 遇到的问题及解决方案 15 1. 设计目的、意义（功能描述3.1 串行算法设计 并行算法4.1.1 主要功能模块与实现方法srand((int)time(0)); //数组X赋值 for(i=0;in;i++) { j=(int)(100*rand()/(RAND_MAX+1.0)); //随机产生的数 x[i]=j; } //数组Y赋值 for(i=0;in;i++) { j=(int)(100*rand()/(RAND_MAX+1.0)); //随机产生的数 y[i]=j; } #pragma omp parallel for reduction(+:syy_outer_product) for(i=0;in;i++) { syy_outer_product=syy_outer_product+x[i]*y[i];//计算向量积 } if(myid==0) { ……… //为数组x,y动态分配空间 x = (int*)malloc(n * sizeof(int)); y = (int*)malloc(n * sizeof(int)); srand((int)time(0)); //数组X赋值 for(i=0;in;i++) { j=(int)(10*rand()/(RAND_MAX+1.0)); //随即产生的数 x[i]=j; } 数组y赋值同上 } starttime=MPI_Wtime(); } 2：用MPI_Bcast（）函数将数组长度和值广播给其他进程 MPI_Bcast(n,1,MPI_LONG,0,MPI_COMM_WORLD);//将n值广播出去 MPI_Bcast(x,n