文档介绍：提供全套毕业设计
《并行数值计算》课程设计
题目并行计算平台及并行程序设计
学院
专业
班级
姓名
实验日期
目录
建立并行计算平台 1
问题的提出 1
MPICH for Microsoft Windows 的安装与配置 1
系统要求 1
软件下载 1
软件安装 1
计算机进行注册和配置 2
MPICH 与编译环境的整合 3
并行计算平台测试 8
并行计算实例——求二维数组所有元素和 8
问题分析 8
流程图 10
源代码 12
如何使用MPI 并行化一个已存在的串行程序 14
心得体会 14
建立并行计算平台
问题的提出
MPI是目前一种比较著名的应用于并行环境的消息传递标准,,也是应用范围最广的一种并行及分布式环境。MPICH除包含MPI函数库之外,还包含了一套程序设计以及运行环境。本报告简要介绍如何应用MPICH的windows版本,建立一个基于windows的并行程序设计及运行环境,并给出一个c+MPI程序设计实例。
MPICH for Microsoft Windows 的安装与配置
系统要求
安装MPICH for Microsoft Windows 对系统有如下要求:
Windows NT4/2000/XP 的Professional 或Server 版(不支持Windows 95/98)
所有主机必须能够建立TCP/IP 连接
MPICH支持的编译器有:MS VC++ ,MS VC++.paq Visual Fortran , Intel Fortran,gcc,以及g77。安装MPICH,必须以管理员的身份登录。
软件下载
MPICH 的下载地址是:
.gov/mpi/mpich/。
Windows 的下载地址是:
.gov/~ashton//。
软件安装
以管理员的身份登录每台主机,在所有主机上建立一个同样的账户(当然也可以每个机器使用不同的用户名和账户,然后建立一个配置文件,使用命令行的方式运行程序),然后,运行下载的安装文件,将MPICH 安装到每台主机上。
打开任务管理器中的进程选项卡, 的进程。如果有的话说明安装成功。以后每次启动系统,该进程将自动运行。
计算机进行注册和配置
安装好MPICH 之后还必须对每台计算机进行注册和配置才能使用。其中注册必须每台计算机都要进行,配置只要在主控的计算机执行就行了。
注册的目的是,将先前在每台计算机上申请的账号与密码注册到MPICH 中去,这样MPICH 才能在网络环境中访问每台主机。配置方法:运行mpich\mpd\bin\,然后会提示输入两边密码,之后会问你是否保持上面的设定。如果选择是,则上面的信息将写入硬
盘,否则保存在内存中,再重新启动之后就不存在了。
为了让程序在许多主机上执行,而不需建立配置文件来给出相应的各个主机的信息,主控机必须直到当前可用的主机的信息。这时就需要运行MPICH 的配置程序来进行配置了。 MPICH 提供的配置程序是一个图形界面的程序,可以从开始-> 程序->MPICH->mpd-> MPICH Configuration tool 启动。启动之后的界面如下图所示:
图一 MPICH Configuration tool
整个界面分为三栏,在第一栏中点击Select(1号按钮),然后在跳出的对话框中选择安装了MPICH 的主机名。之后在第一栏的编辑框中会显示出所有选择的主机。检查无误后,点击第二栏的Apply(2号按钮),这时下方的进度条会显示对各主机核查的情况,如果没问题整个进度条会变为蓝色。最后点击OK(3号按钮)。整个配置就完成了。
MPICH 与编译环境的整合
MPICH提供了C语言和Fortran 语言的接口。要编译一个MPI+C 或MPI+Fortran 的程序必须对编译器进行设置。下面仅对Visual C++ 。
在Visual C++ 6 中编译一个MPI+C 的程序的步骤如下:
1、打开Visual C++ 6 的Develop Studio 。
2、新建一个工程,通常为Win32 Console Application 。
3、在新的工程的编辑界面下,按Alt+F7 打开工程设置