📜  门| GATE-CS-2016(Set 2)|第37章(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:43.067000             🧑  作者: Mango

门 | GATE-CS-2016(Set 2) | 第37章

这篇文章是关于2016年门计算机科学工程学科第二套试题中第37章的介绍。

背景

本章主要涵盖的内容为计算机科学中关于并行计算的知识。具体而言,它会介绍一些与并行计算有关的概念,例如线程、多线程、并发和互斥。它将引入这些概念的背景和原因,并提供一些实例以帮助您更好地了解并行计算的现实实现。

内容

在本章中,您将学习以下内容:

  • 线程和多线程
  • 并发和互斥
  • 并行计算的原因
  • 并行算法
  • 实现并行计算的工具和语言
线程和多线程

线程(thread)是程序执行的最小单位。单线程程序仅仅有一个执行路径。而多线程程序则可以在同一时间执行多个线程。这提高了程序的执行效率,因为它允许程序执行其他操作,而不必等待某些任务完成。多线程程序通常需要注意线程之间的同步和互斥等问题。

并发和互斥

并发是指系统中同时执行多个任务。互斥是与并发相对的概念,指的是多个线程使用同一资源时产生的问题。互斥问题可以使用锁和信号量等机制来解决。

并行计算的原因

并行计算可以提高计算机程序的速度和效率。计算机能够同时执行多个线程或进程,这样就可以在它们之间分配工作负载。这使得程序可以更快地执行。并行计算也可以用来解决大规模的计算问题。例如对于巨大的数据集,需要使用分布式处理技术才能有效地分析结果。

并行算法

并行算法是设计用于并行计算的算法。这些算法被设计为利用多线程或多进程以使其更有效地运行。常用的并行算法包括MapReduce和分治算法等。

实现并行计算的工具和语言

实现并行计算的工具和语言很多。常用的并行计算工具有OpenMP、MPI、Hadoop和Spark等。这些工具可以帮助程序员方便地开发并行计算程序。并行计算的语言有C、C++、Java和Python等。这些语言都提供多线程编程的支持。

结论

在本章中,您已经学习了关于并行计算的基础概念,包括线程、多线程、并发和互斥。您也了解了并行算法的设计和实现以及一些流行的并行计算工具和语言。对于程序员而言,掌握并行计算的基础概念和知识将有助于他们在编写高效程序时更好地利用计算机的资源。