哈工大_软件学院_《并行程序设计》课程实验报告之四

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1、《并行程序设计》课程实验报告实验4：基于WINDOWS平台的MPI并行程序设计姓名***院系软件学院学号**********任课教师张伟哲指导教师苏统华实验地点软件学院五楼机房实验时间2015年4月21日实验课表现出勤、表现得分实验报告得分实验总分操作结果得分一、实验目的要求：需分析本次实验的基本目的，并综述你是如何实现这些目的的？1．掌握面向IntelMPILibrary建立Windows并行集群环境的方法;2．掌握VisualStudio*.NET*集成开发环境开发MPI程序配置方法；3．掌握MPI程序设计的

2、基本编写、编译与运行方法4.掌握Window群机环境下N体问题的并行程序设计方法；5．掌握利用加速比、运行时间、效率等测度分析并行程序性能二、实验内容该部分填写在实验过程中，你都完成了哪些工作。一、1.Intel(R)MPILibraryforWindows的安装与配置2.验证系统能够找到别的主机3.定制编程环境4.运行mpi程序二、运行N体问题的并行实现MPI程序三、实验结果记录实验结果。一、配置MPI环境，各个主机连接之后：运行测试程序：在调试模式下运行：使用不同的命令运行：二、运行过程截图：实验结果记录如下

3、：实验一：单机上，数据规模为4000时，随每机进程数变化的运行时间；进程数12345时间1.3485941.0794040.9986610.6698860.815603实验二：相同数据规模为4000，随每机进程数变化的运行时间每机进程数单机双机三机四机11.3458940.6783090.6229940.43885821.0794040.3732360.3026820.22690530.9986610.4618960.3932660.29742040.6698860.4767170.4536380.468220实

4、验三：每机1个进程，随数据规模变化的n-body并行程序运行时间。粒子数n单机双机三机四机100.0000180.0002140.0022470.003273500.0003230.0043210.0049630.0007011000.0008770.0023470.0024750.0025475000.0213020.0147560.0132460.00814210000.0836580.0412250.0411720.03241520000.3325860.1954210.1475230.1147233000

5、0.7541080.4014730.3653110.22714240001.3314600.7132880.6210470.4153673.根据记录的数据计算加速比与效率（给出数据并绘图）实验一：单机上，粒子数为4000，随进程数变化加速比（Sp）统计进程数2345678910加速比1.24931.35042.01311.65342.12141.96322.19652.3122.2470实验二：粒子数为4000，随每机进程数变化的加速比每机进程数三机四机12.160363.0668123.566134.75707

6、32.539403.3577541.476701.43071实验三：每机1个进程，随数据规模变化的n-body并行程序加速比和效率n-body并行算法的加速比（Sp）统计表粒子数n双机三机四机100.0841120.0080100.005499500.0747510.0650810.4607701000.3736680.3543430.3443265001.4436161.6081832.61631010002.0293022.0319142.58084220001.7018942.2544682.8990353

7、0001.8783522.0642903.31998540001.8666512.1438953.205502n-body并行算法的效率（Ep）统计表粒子数n双机三机四机100.0420560.0026700.0013748500.0373750.0216940.1151921000.1868340.1181140.0860815000.7218080.5360610.65407710001.0146510.6773040.64521020000.8509470.7514890.72475830000.93915

8、50.6880960.82999640000.9333250.7146320.801375四、思考题思考题1：深入分析并行nbody的机理，阐述其基本并行思想，给出其流程图N体问题的并行实现算法使用SPMD（单程序多数据流）计算模型，每个进程将执行相同的代码。假设有m个计算资源，每个资源上启动一个进程，表示进程的标号是0、1、2、……m-1，每个进程分配的物体数是n0、n