多核软件开发技术的研究_本科毕设_夏春淼_2008.doc

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1、首都师范大学CapitalNormalUniversity论文编码（原论文分类号）：TP301首都师范大学本科学生毕业论文多核软件开发技术的研究TheResearchofMulti-coreProgramming论文作者夏春淼院系信息工程学院专业软件工程学号1041000318指导教师徐远超(讲师)完成日期2008年5月日第35页-首都师范大学CapitalNormalUniversity中文提要本项目的研究目的是向读者介绍当前多核程序开发环境的搭建,通过示例程序说明多核软件的开发方法、演示如何使用工具软件对多核程序进行性能测试，使读者

2、能够快速熟悉多核程序的开发流程。多核程序开发工具主要介绍VisualStudio2005+OpenMP和MPI，编程语言为C++，软件性能测试工具以Intel的测试软件为主。本项目详细说明了在Windows平台上OpenMP和MPI两种多核开发工具的环境配置和使用，通过示例程序向读者演示了如何使用Intel工具软件对多核程序进行性能测试。希望通过本题的研究，向大家展示多核CPU的优势、让更多的同学和开发人员投入到多核程序的开发中。关键词：并行计算多核程序线程IntelMPIOpenMP第35页-首都师范大学CapitalNormalUn

3、iversityAbstractTheproject'spurposeistointroducereadershowtobuildenvironmentofthemulti-coreprogrammingatpresent,showthemethodsformulti-coreprogrammingthroughtheexamples,demonstratedhowtousesoftwaretoolsformulti-coreperformancetesting,sothatreaderscanquicklyfamiliarwithth

4、eprocedureofmulti-coreprogramming.VisualStudio2005&OpenMPandMPIwillbeintrducedasmulti-coreprogrammingtools,fortheprogramminglanguageisC++,softwareperformancetestingtoolsareIntel'stools.ProjectdetailedtoreadersconfigurationsandmethodofuseofMPIandOpenMPintheWindowsplatform

5、.Showhowtotestmulti-coresoftwarethroughtheIntel'stools.Ihopethatthroughthisresearchtoshowalltheadvantagesofmulti-coreCPU,soastomorestudentsandstaffintothemulti-coreprogramming.KeyWords:ParallelMulti-coreProgrammingThreadIntelMPIOpenMP第35页-首都师范大学CapitalNormalUniversity目录第

6、一章引言11.1什么是多核软件11.2什么是多核CPU11.3多核软件开发的现状11.4支持多核的操作系统21.5进程与线程21.6超线程技术（Hyper-ThreadingTechnology，HT）21.6.1什么是超线程技术21.6.2超线程是如何工作的31.6.3多核技术和超线程有什么不同31.7单核与多核平台上的多线程技术对比3第二章OpenMP52.1OpenMP发展与优势52.2OpenMP多线程编程基础52.2.1编译指导语句52.2.2运行时库函数52.2.3使用VisualStudio.Net2005编写OpenMP

7、程序62.3OpenMP多线程应用程序编程技术72.3.1循环并行化72.3.2并行区域编程82.3.3线程同步92.3.4OpenMP多线程应用程序性能分析112.4开发实例122.5小结13第三章MPI编程143.1MPI简介143.1.1如何实现MPI143.1.2MPI程序的特点143.2MPICH的安装和配置143.3在Windows下如何运行MPI程序153.4MPI的点对点通信183.5统计时间函数193.6负载均衡对程序性能的影响203.7开发实例213.8小结22第四章实例程序运行速度对比234.1测试环境234.2实

8、验过程234.2.1串行程序在多线程下的运行23第35页-首都师范大学CapitalNormalUniversity4.2.2程序并行度与运算速度的关系24第五章Intel多核软件工具265.1VTune性