自1946年計算機問世以來,數(shù)值計算一直是計算機應用的主要領(lǐng)域之一,它已經(jīng)廣泛應用到人類生產(chǎn)與生活的各個方面,矩陣運算是數(shù)值計算最基本和經(jīng)常使用的運算之一,它是數(shù)值計算的一個基礎(chǔ),提高矩陣運算的性能則顯得更為重要。本文把矩陣運算與多核、并行聯(lián)系起來,并分別從矩陣庫的設(shè)計,矩陣庫的并行化以及多核環(huán)境下矩陣庫運算的優(yōu)化三個方面闡述了矩陣庫的實現(xiàn),具體內(nèi)容如下：（1）矩陣庫的設(shè)計先在完成功能、運算需求、可維護性、面向?qū)ο蟆⒉⑿谢确矫娲_定了矩陣庫的設(shè)計原則；然后結(jié)合矩陣的數(shù)學定義、C++的特點和以后程序擴充的需要的基礎(chǔ)上,給出了矩陣庫的組織結(jié)構(gòu),并在Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition平臺上完成矩陣庫的設(shè)計方案,最后在文中給出矩陣行列式求值的示例。（2）矩陣庫的并行研究在分析現(xiàn)有的消息傳遞模型、數(shù)據(jù)并行模型、共享存儲并行編程模型三種并行模型之后,通過比較重點介紹了一種面向共享內(nèi)存的多處理器多線程并行程序語言—OpenMP,并對OpenMP指令、庫函數(shù)和并行化的循環(huán)選取原則作了介紹。然后在Microsoft Visual C++ 2008 Expr... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

矩陣庫結(jié)構(gòu)圖

了于咨三絲三黔二醚二圖3一 2OPenMP環(huán)境配置先來看下面的例子:#include<omP.h>#include<iostream> intmain(){ #PragmaomPParallelforfor(intm“0;m<10;m++){Printf(，，m=%d恤，，，m);}}程序運行后輸出以下結(jié)果;fll二027

圖3一3三種共享任務(wù)類型結(jié)構(gòu)可以看出使用for語句是由系統(tǒng)自動進行任務(wù)分攤的，如果每次循環(huán)沒有差距，那么分攤是很均勻的，而使用seetion指令是一種用手工來的方式，最終并行性的好壞得由程序員劃分的情況而定。(2)同步結(jié)構(gòu)的命令同步結(jié)構(gòu)命令用來控制執(zhí)行過程中處于不同核上的各線程的同步，主aster、eritieal、flush、bamer，ordered和atomie等命令。master命令用碼段只能由主線程執(zhí)行;critical命令用來指定代碼段程序在同一時刻只個線程來執(zhí)行，如果某一個線程的執(zhí)行也到達了該代碼段，那么它將會直到前一個線程退出了臨界區(qū);bamer命令是用來同步一個線程組中的;atomic命令用來指定特定的存儲單元自動更新，不允許多個線程同時操作;ordered命令用來指定并行區(qū)域的循環(huán)按某個順序執(zhí)行。(3)數(shù)據(jù)域?qū)傩宰泳鋙penMP還使用數(shù)據(jù)作用域子句用來指定變量的作用范圍，因為op

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3591830