多核多線程技術(shù)

第1章多核程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1.1計(jì)算能力的演進(jìn) 1.2并行計(jì)算 1.2.1并行計(jì)算思想 1.2.2并行計(jì)算機(jī)的分類 1.3多線程技術(shù) 1.3.1線程概念回顧 1.3.2傳統(tǒng)多線程 1.3.3同時(shí)多線程(SMT) 1.4多核處理器的架構(gòu)與多核程序設(shè)計(jì) 1.5多核程序開發(fā)流程 1.5.1多核程序設(shè)計(jì) 1.5.2編程模型與實(shí)現(xiàn) 1.5.3性能調(diào)優(yōu) 本章小結(jié) 習(xí)題 第2章Windows API多線程編程模型 導(dǎo)引項(xiàng)目: 生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題 2.1Windows線程庫(kù)介紹 2.2Windows API的基本使用 2.2.1內(nèi)核對(duì)象 2.2.2線程管理 2.2.3簡(jiǎn)單的例子 2.3Windows API的線程同步 2.3.1臨界區(qū) 2.3.2事件 2.3.3信號(hào)量 2.4線程池 2.5生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題的實(shí)現(xiàn) 本章小結(jié) 習(xí)題 項(xiàng)目訓(xùn)練：Windows API多線程編程 模塊一：基礎(chǔ)模塊 模塊二：臨界區(qū)模塊 模塊三：事件模塊 模塊四：信號(hào)量模塊 第3章OpenMP多線程編程模型 目錄導(dǎo)引項(xiàng)目:基于OpenMP的圓周率計(jì)算 3.1OpenMP編程簡(jiǎn)介 3.1.1OpenMP編程基礎(chǔ) 3.1.2編譯環(huán)境的搭建 3.2OpenMP的基本用法 3.2.1線程的創(chuàng)建 3.2.2針對(duì)for循環(huán)的并行化 3.3數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng) 3.3.1數(shù)據(jù)的共享與私有化 3.3.2有效的數(shù)據(jù)規(guī)約 3.3.3線程同步 3.4線程的調(diào)度優(yōu)化 3.4.1static調(diào)度策略 3.4.2dynamic調(diào)度策略 3.4.3guided調(diào)度策略 3.4.4runtime調(diào)度策略 3.4.5對(duì)比分析 3.5其他常用編譯指導(dǎo)子句 3.5.1sections與section子句 3.5.2single子句 3.5.3master子句 3.6OpenMP的常用庫(kù)函數(shù) 3.7OpenMP多線程程序的性能分析 3.7.1OpenMP并行化的開銷 3.7.2負(fù)載均衡 3.7.3線程同步開銷 3.8基于OpenMP的PI計(jì)算項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn) 3.9求有限區(qū)間內(nèi)素?cái)?shù)個(gè)數(shù)的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn) 本章小結(jié) 習(xí)題 項(xiàng)目訓(xùn)練：OpenMP多線程編程 模塊一：基礎(chǔ)模塊 模塊二：數(shù)值積分計(jì)算Pi值 模塊三：Monte Carlo計(jì)算Pi值 第4章多核程序性能調(diào)優(yōu) 導(dǎo)引項(xiàng)目:基于Intel Parallel Studio工具的質(zhì)數(shù)個(gè)數(shù)查找調(diào)優(yōu) 4.1并行化程序性能指標(biāo) 4.1.1加速比和效率 4.1.2Amdahl定律 4.1.3粒度 4.1.4負(fù)載平衡 4.2Intel Parallel Studio工具 4.2.1Intel Parallel Studio概述 4.2.2Intel Parallel Composer 4.2.3Intel Parallel Inspector 4.2.4Intel Parallel Amplifier 4.3性能優(yōu)化方法 4.3.1性能優(yōu)化定義 4.3.2不同級(jí)別的性能優(yōu)化 4.3.3性能優(yōu)化循環(huán) 4.3.4并行應(yīng)用性能優(yōu)化方法 4.3.5常用優(yōu)化方法 4.4多線程程序開發(fā)方法學(xué) 4.4.1程序開發(fā)及優(yōu)化周期 4.4.2程序開發(fā)優(yōu)化周期軟件工具使用 4.4.3案例分析 4.5基于Intel Parallel Studio工具的質(zhì)數(shù) 個(gè)數(shù)查找調(diào)優(yōu)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn) 本章小結(jié) 習(xí)題 項(xiàng)目訓(xùn)練：多線程編程綜合實(shí)踐項(xiàng)目 附錄1教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施方法 附錄2英特爾認(rèn)證介紹