it新技术课程论文 (1)

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1、IT新技术课程论文并行处理技术简介和应用及课程总结这学期提前选修了这门课，现在想想真是庆幸和高兴，因为通过这门课让我早一点接触到了专业课的老师，让我早一点接触和了解了最新的IT方面的技术和知识，也让我对IT新技术的魅力产生了兴趣，四位我院优秀的老师的精彩的一个又一个专题讲解IT新技术，让我对新技术的力量和未来的技术发展的方向产生了兴趣，也感到了自身压力的增加，要想适合社会的需要，在社会上争得一席之地，对向我们这样的以技术为主的专业来说，及时的接触、学习、掌握和应用新技术就显得尤为重要，特别是生活在这样的一个高度信息化社会，技术的更新换代特别快速，有这样的及时掌握新技术的本领是必

2、须的，是刻不容缓的，老师讲到的并行处理技术的魅力和广阔情景至今还在我的脑海里显现。并行处理计算机是计算机设计的未来。当代面临着的重大科学技术问题要依赖于计算技术协助解决，一方面要作大型计算以得到更精确的解，另一方面要作计算机模拟，以便进一步了解所探讨问题的结构与运动规律。这两个方面都离不开并行处理技术。虽然许多人都认识到并行处理技术的重要性，但并行处理技术的发展道路并不平坦。从70年代到90年代中期，中间几起几落，究其原因，就是并行计算技术仍然遇到若干困难，使其无法推广应用。这其中既有软件方面的（并行程序设计）问题，也有硬件方面（并行处理机）的原因。本文主要从并行程序设计和并行

3、处理机两方面对并行处理技术进行了简要的介绍。人类对计算能力的需求是永无止境的，而在各种类型的计算系统中，超级计算机的性能最高。90年代以来，超级计算机在工业、商业和设计等民用领域的重要性越来越明显了。因此，超级计算机的发展，不仅会深刻地改变产品和材料的设计方法，改变研究和实验的方式，而且将逐步影响人们的生活方式。超级计算机已经成为体现一个国家经济和国防力量的重要标志。20多年来，超级计算机的工作频率只提高了将近10倍，而峰值速度却提高了1万倍。这说明，主要的性能改善来自结构的进步，尤其是来自各种形式的并行处理技术。但是，超级计算机的用户们关心的并不是系统在理论上的最高速度，而是

4、实际解题所需要的时间和程序设计及移植的工作量。并行处理是提高计算机系统性能的重要途径。目前几乎所有的高性能计算机系统，都或多或少地采用了并行处理技术。本文将就并行处理技术做简要的介绍。何为并行并行性主要是指同时性或并发性，并行处理是指对一种相对于串行处理的处理方式，它着重开发计算过程中存在的并发事件。并行性通常划分为作业级、任务级、例行程序或子程序级、循环和迭代级以及语句和指令级。作业级的层次高，并行处理粒度粗。粗粒度开并行性开发主要采用MIMD方式，而细粒度并行性开发则主要采用SIMD方式。开发计算机并行性的方法主要有：资源重复、时间重叠和资源共享三种方法。并行程序设计在并行

5、处理技术中，并行程序是最为核心的领域之一。没有好的并行程序的支持，并行处理机就不可能很好的工作，所谓超级计算也就更加无从谈起了。并行程序设计方法不同于顺序程序设计方法，主要在于对问题采取何种看法：顺序程序设计方法把事物的变化发展看成是单线程的，任何两种事物之间必然存在因果关系，从而把一系列统一事物看成是不可分割的整体。后来的结构程序设计特别是对象式程序设计把一个复杂的事物分解成多个简单的事物，或者把一个系统看成是由多个相互联系的实体构成的。应该说，这里在对事物的认识上取得了突破性的进展，但也是从事物的静态结构上来看的，并未从行为上来分解。从行为上来看，它们仍然被认为或者是一致的

6、，或者是先后相继的，相互之间不存在有并发干扰现象，更不存在可同时发生的相互作用的行为。并行程序设计方法的一个最基本的观点，就是把一个事物的行为看成是多个事物互相作用的结果。这是一个观念上的根本转变，根据这个观点，并行程序设计方法的核心内容就是并行划分与算法映射。其理论基础是并行计算模型。并行计算模型决定了并行语义，并行语义决定了可并行执行的准则，从而决定了并行划分的原则。要研究并行程序设计，首先就要讨论并行算法的结构，这涉及到对并行算法的理解、并行程序设计方法、并行算法与并行系统结构匹配等问题。所谓并行算法结构，就是构成并行算法的基本组成部分与属性及其互相之间的关系。一般来讲，

7、一个并行算法结构由以下几部分组成：（1）划分模式，即并行划分类型与并行模块；（2）合作模式，即合作方式与计算图；（3）映射（分配）格局；（4）通信模式；（5）运行模式。一个并行算法的结构既是该算法的骨架，也是该算法的精髓，这些方面确定了，这个算法也就基本上确定了。理解或者说一个算法，都可以从这几个方面来考虑。算法结构应当与机器结构相匹配，这是提高应用程序实际执行性能的一条重要途径。因此，从算法结构应与机器系统结构相匹配的观点出发，对算法结构作一个分类，具有重要的实际意义。根据算法结构的组成部