英文名称：Parallel Computing
课程编号：
课程性质：课程类型：专业选修 是否为独立设课的实验课：否
适用专业：软件工程专业
学时与学分：总学时：72 总学分：3.5 实验学时：16 实验学分：0.5
执 笔 人：陆克中
制定时间：2012-3-12
一、实验课的任务、性质与目的
《并行计算》是一门实践性很强的课程，除了系统的课堂理论学习外，还配有足够数量的实践内容，以巩固和加深学生对并行算法理论、设计技术、分析方法和具体实现等各个环节的整体理解。通过课程实践，强化学生“结构—算法—编程”一体化学习方法的意识，充分理解对于求解一个给定问题的任何并行算法，都必须采用某种并行编程语言，最终运行在一台具体的并行计算机上。
根据并行计算课程的要求，其实验教学的要求如下：
(1) 熟悉三种以上的主流并行计算平台，包括共享存储的多处理机、分布存储的多计算机和目前流行的PC机，要求学生能够使用上述几种并行计算平台所提供的硬／软件环境及工具来开展自己的实验工作。 (2) 掌握至少两种并行程序设计语言标准：即分布存储的MPI和共享存储的OpenMP。对面向大型科学和工程计算的HPF（高性能Fortran）也应尽量了解和熟悉。
(3) 选择某些典型的非数值并行算法和数值并行算法，使用上述的并行编程语言标准，至少在PC机上编程调试、分析和运行它们。
(4) 为了入门，选用课程中简单的计算π的样本程序为出发点，通过使用不同的并行程序设计模型和不同的并行编程语言，在不同的硬件编程环境上改造和重现，以便为进一步的实践打下基础。
学习本课程的过程中，这些实践环节是非常必要的和重要的，它可以激发学生学习并行计算的积极性，缩小理论教学和实际应用能力之间的差距，引导学生进入一个思考和探索的世界，在这个世界里，他们是学习的主动参与者，而不再是被动的接受者。
二、主要仪器设备及环境
硬件设备：机计算机
软件环境：Linux
MPICH
PVM
HPF
三、实验项目的设置与实验内容
序号 | 实验项目名称 | 实验内容 | 实验 要求 | 实验 时数 | 每组 人数 | 实验 类型 |
1哈尔滨投资专科学校 | 了解并行机环境 | 通过对实际机环境的讲解介绍，使同学了解机的基本分类，基本组成部件、基本体系结构以及基本的软件构成。 | 必做 | 2 | 1 | 验证 |
2 | 熟悉目前的主流并行计算平台 | 熟悉主流并行计算平台上的体系结构以及部署在其上的MPI、PVM、HFP等并行编程环境；学习并行程序的编写、编译、运行步骤，了解系统结构对编程模式和环境工具的影响。 | 必做 | 2 | 1 | 验证 |
3 | 简单并行程序的编写 | 在所提供的几种并行计算平台（主要是机）上，实际编写简单的MPI、PVM、HPF等并行计算程序。 | 必做 | 2 | 1 | 验证 |
4 | 机环境下数值算法的MPI实现 | 针对一些典型的数值算法，如矩阵转置、矩阵向量乘、矩阵分解、线性方程组求解、FFT等基本问题，在机环境中使用MPI设计并实现具体的并行算法。 | 世界革命必做 | 6 | 钛阳极氧化 1 | 设计 |
道路交通事故社会救助基金管理试行办法5 | 机环境下非数值算法的MPI实现 | 针对一些典型的非数值算法，如排序、图论问题、串匹配、组合优化、计算几何等基本问题，在机环境中使用MPI设计并实现具体的并行算法。 | 必做 | 6 | 1 | 设计 |
医疗器械销售模式合计 | | 18 | | |
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四、教材、实验教材（指导书）
[1]陈国良，《并行计算—结构.算法.自动供水控制器编程(第3 版)》，高等教育出版社，2003
[2]陈国良等，《并行算法实践》，高等教育出版社，2003
五、考核方式与评分办法
1 设计型实验
考核方式：现场检查与实验报告
评分方法：⑴ 实验态度20分 ⑵ 实验设计40分 ⑶ 实验结果40分
2 验证型实验
考核方式：实验报告与现场检查
评分方法：⑴ 实验态度20分 ⑵ 实验结果80分
六、大纲审核人：张席
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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