【正文】 35 / 35。九、作業(yè)二（任意選擇其中之一）1．矩陣乘：C（M，L）=A（M，N）*B（N，L） 數據分割：l 矩陣A，C ： 按行等分塊存儲于各進程中；l 矩陣B ： 按列等分塊存儲于各進程中； 算法：l 初始矩陣形成：各進程獨立并行地對它所擁有的矩陣塊元素按某種規(guī)律賦值；l 矩陣B的各子塊在各進程中間循環(huán)移動，并完成相應的矩陣子塊乘操作；l 結果：矩陣C按行存儲在各進程中，并與預期正確結果比較，結果正確，賦標志為0，否則為1，并將這些標志規(guī)約到0號進程，由0號進程打印輸出矩陣乘是否成功完成的信息。 強調軟件的可重用性、可繼承性、可維護性和可驗證性，縮短應用程序開發(fā)周期；l 美國能源部NERSC ODE2000工程從90年代中期開始，重點支持了各個領域的約20個該類科學計算工具箱的建立，目前比較成功的為Argonal國家重點實驗室開發(fā)的PETSc（Parallel Extensible Tooltiks for Scientific Computing）,由于在LLNL的三維無結構網格NS應用程序的成功應用（ASCI Red 3072 臺處理機，95%的并行效率，25%的峰值浮點性能），獲得SC’99 Gondar Bell 最佳應用成就獎。 高性能細節(jié)對用戶屏蔽，由專家負責；216。 集成各類核心庫軟件，但又提供面向對象的簡單、統(tǒng)一的用戶界面；216。3．特定領域建立“并行應用程序開發(fā)支持框架（工具箱）”：并行應用程序開發(fā) 難度大并行應用程序開發(fā)框架 消息傳遞繁瑣，易錯 庫軟件開發(fā)和利用率低MPI環(huán)境OS通信原語l 采用面向對象技術，圍繞矩陣向量（數組）數據結構：216。 可能比較適合“SMP機群系統(tǒng)”+ 物理上分區(qū)計算的應用問題：即SMP之間用MPI處理各物理區(qū)，SMP內部用OpenMP并行物理區(qū)內部的計算，綜合MPI的可擴展性與OpenMP的簡單性，以較小的代價獲取可接受的性能；216。 i4, “ iterations”) else write(*,200) nit 200 format(1x, “Fail to touch the exact solution after nit = ”, amp。 nlp,nit, MPI_COMM_WORLD,status, ierr)c iterating and convergenc checking error= do i=ist,nlocal u(i)=(h*h*f(i)+uold(i1)+uold(i+1))/2 xauxi= dabs(u(i)solution(i)) if(dabs(xauxi).) error=xauxi enddocc maximum error call MPI_Allreduce(error,xauxi,1,MPI_DOUBLE_PRECISION,MPI_MAX, amp。 nrp,nit,MPI_COMM_WORLD,ierr) call MPI_Recv(uold(nlocal+1),1,MPI_DOUBLE_PRECISION, amp。 區(qū)域分解：nproc=4, n = 21, ns = (n1)/nproc+1 =6 0 1 2 3 0 1 program example implicit real*8 (ah,oz) include “” parameter ( n = 21, nproc = 4, ns = (n1)/nproc+1) parameter ( errtol=,nitmax=100) dimension u(ns), f(ns), solution(ns),uold(0:ns) ! u(0) : left dummy grid point ! u(ns+1) : right dummy grid point integer status(MPI_STATUS_SIZE),sizecc enter into MPI call MPI_Init(ierr) call MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,myrank,ierr) call MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,size,ierr) if() then print *,”+++ errors for number of process distributions +++” goto 888 endifcc assign initial values h = (n1) ! discrete step size xst = myrank*(ns1)*h ! start xcoordinate of local domain nlocal=ns1 ! local number of grid point ist=1 if() ist=ist+1 do i=1,ns f(i)= u(i)= uold(i)= xauxi=xst+(i1)*h solution(i)= 2*xauxi*() enddo u(0)=c nlp=myrank1 ! left process nrp=myrank+1 ! right process if()　 nlp=MPI_PROC_NULL if() nrp=MPI_PROC_NULL ! null process, null munication operationcc Jacobi iterating nit =0 ! current iterationsc10 continuec swapping dummy elements along pseudoboundary call MPI_Send(uold(1),1,MPI_DOUBLE_PRECISION, amp。六、先進的MPI函數1．自定義數據類型l 定義：在MPI系統(tǒng)已定義的基本數據類型（MPI_INTEGER,MPI_REAL,MPI_DOUBLE_PRECISION,MPI_CHARACTER等