课程编码：GNED106705

学时：32

学分：2

课程类别：基础通识类选修课

所属板块：科学探索与技术创新

选课要求：本科二年级及以上

任课教师：张兴军、陈衡

张兴军，工学博士，教授，博士生导师。研究方向为计算机系统结构（HPC、Storage、AI）。

课程内容简介：

在了解计算机冯诺依曼架构的基础上，引入并行硬件的相关知识。介绍并行软件的设计思想以及并行软件的性能评测方法。针对目前并行硬件系统的特点，以热传导、素数筛选、矩阵向量相乘、生产者消费者等案例驱动的方式分别详细介绍基于分布式内存的MPI 消息传递机制的程序设计和基于共享内存的 OpenMP程序设计，包括 MPI 的点到点通信、组通信、非阻塞通信，OpenMP的临界区、循环、调度方式等。最后介绍并行软件的性能分析与调试方法。

目的：高性能计算已经与理论研究、实验科学相并列，成为现代科学的三大支柱之一。我国的天河2 号和神威太湖之光在世界超级计算机 500 强排行榜上多次蝉联榜首，学习和掌握如何使用强大的硬件系统，在国民经济的各行各业提高工作效率是本课程主要目的。

先修课程：C 语言程序设计，或 Fortran 程序

授课模式：面授讲课

使用教材及参考书：

Peter S. Pacheco 著，邓倩妮等译，并行程序设计导论. 机械工业出版社，2016年11月第1版

考核方式：开卷考试成绩占60%，平时成绩占 40%（其中课后作业30%，考勤点名提问10%）