并行计算实验环境搭建指南
一、资源列表
本系列实验所需软件和参考资料均可从课程网站下载：
https://www.doczj.com/doc/c412273214.html,/orgs/hpclab/course/graduate2011/
1.集成开发环境CodeBlock 10.05(含mingw版)
2.PThread for Win32 2.8.0
3.Mpich.nt.1.2.3
4.Hadoop 0.20.2
5.SSH客户端
二、CodeBlock安装配置
配置编译器
1.位置：menu->settings->Complier and Debugger
2.在设置面板中Selected Compiler选项中选GNU GCC Compiler
三、PThread配置
1.双击执行pthreads-w32-2-8-0-release.exe
2.解压到指定目录，假定为$PTHREAD_INSTALL，
3.在CodeBlock中新建Console Application类型的工程
4.设置编译选项，menu->project->build options （参见图1）
4.1再次确认编译器为GNU GCC
4.2选中面板Search Directories
4.3在Complier的搜索路径中加上$PTHREAD_INSTALL\Pre_built.2\include
4.4在Linker的搜索路径中加上$PTHREAD_INSTALL\Pre_built.2\lib
5.设置链接选项，menu->project->build options
5.1选中面板Linker settings
5.2在链接库的路径中加上
$PTHREAD_INSTALL\Pre_built.2\lib\libpthreadGC2.a
6.编译示例程序
7.运行示例程序，在cmd窗口中直接执行编译后生成的exe文件
(如果提示找不到链接库，可将pthreadGC2.dll拷贝到可执行文件的目录下)
图1. PThread配置例
四、OpenMP配置
1.在CodeBlock中新建Console Application类型的工程
2.设置编译参数，menu->project->build options，在Compiler Setting里的Other
Options中粘贴-fopenmp（参见图2）
3.设置链接参数，在Link Setting里的Other Options中粘贴-lgomp –lpthread
（参见图3）
4.编译示例程序
5.运行示例程序
如果提示找不到链接库，可将pthreadGC2.dll拷贝到可执行文件的目录下；
并在CodeBlock的安装目录下的mingw文件夹中找到libgomp-1.dll，拷贝
到可执行文件的目录下
图2. OpenMP编译参数配置例
图3. OpenMP链接参数配置例
五、MPI安装配置
1.双击执行mpich.nt.1.
2.
3.exe，安装时要选择全部组件，否则只能在本机上
运行，假定安装目录为$MPI_INSTALL。
图4. MPICH.NT 安装
2.在CodeBlock中新建Console Application类型的工程
3.设置编译参数，menu->project->build options，选中Search Directories
3.1在Complier的搜索路径中加上$MPI_INSTALL\ SDK.gcc\include
3.2在Linker的搜索路径中加上$MPI_INSTALL\SDK.gcc\lib
4.设置链接参数，menu->project->build options，在Link Setting里的Other
Options中粘贴-lmpich -lws2_32
（参数设置方法参考OpenMP的配置）
5.编译示例程序
6.运行程序
6.1Dos命令行方法：
6.1.1在我的电脑上点右键，属性->高级->环境变量，编辑系统变量
Path，添加$MPI_INSTALL\mpd\bin。(用分号隔开)
6.1.2在命令行下切换到编译后的可执行文件所在目录
6.1.3执行：mpirun –np proc_num exe_filename
proc_num ：进程数，
exe_filename ：可执行程序名
6.1.4输入用户名和密码（注：MPI不允许空密码）
6.2可视化方法（参看图5-6）：
6.2.1开始->所有程序->MPICH->mpd->MPIRun
6.2.2选择可执行程序，设置进程数，执行
6.2.3输入用户名和密码
图5-6. MPI程序的可视化运行
六、MPI多机运行的配置
1.确保各个机器上均正确安装了MPI
2.确认各个机器的计算机名，确保没有重名。
（计算机重命名：我的电脑上点右键，属性->计算机名，点击“更改”，输入新的计算机名，需要重新启动。）
3.为各个机器统一用户名和密码
4.临时关闭Window防火墙
5.用MPIConfig.exe查找并确认各个计算节点，（参见图7）
5.1开始->所有程序->MPICH->Remote Shell->MPI Configuration Tool
5.2确认参加计算的机器都能被找到
图7. MPI Configuration Tool运行界面
6.将可执行文件复制到各个机器上。(为方便配置，可复制到同一路径名下，假设
均复制到d:\mpi\hello_mpi.exe)
7.编辑MPI运行配置文件，文件格式如下（更多格式细节参看MPI文档）
8.在Dos下运行mpirun config_file
2011-10-16 更新
并行计算 实 验 报 告 学院名称计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术 学生姓名 学号 年班级 2016年5 月20 日
一、实验内容 本次试验的主要内容为采用多线程的方法计算pi的值，熟悉linux下pthread 形式的多线程编程，对实验结果进行统计并分析以及加速比曲线分析，从而对并行计算有初步了解。 二、实验原理 本次实验利用中值积分定理计算pi的值 图1 中值定理计算pi 其中公式可以变换如下： 图2 积分计算pi公式的变形 当N足够大时，可以足够逼近pi，多线程的计算方法主要通过将for循环的计算过程分到几个线程中去，每次计算都要更新sum的值，为避免一个线程更新sum 值后，另一个线程仍读到旧的值，所以每个线程计算自己的部分，最后相加。三、程序流程图 程序主体部分流程图如下：
多线程执行函数流程图如下： 四、实验结果及分析
令线程数分别为1、2、5、10、20、30、40、50和100，并且对于每次实验重复十次求平均值。结果如下： 图5 时间随线程的变化 实验加速比曲线的计算公式类似于 结果如下： 图5 加速比曲线 实验结果与预期类似，当线程总数较少时，线程数的增多会对程序计算速度带来明显的提升，当线程总数增大到足够大时，由于物理节点的核心数是有限的，因此会给cpu带来较多的调度，线程的切换和最后结果的汇总带来的时间开销较大，所以线程数较大时，增加线程数不会带来明显的速度提升，甚至可能下降。 五、实验总结
本次试验的主要内容是多线程计算pi的实现，通过这次实验，我对并行计算有了进一步的理解。上学期的操作系统课程中，已经做过相似的题目，因此程序主体部分相似。不同的地方在于，首先本程序按照老师要求应在命令行提供参数，而非将数值写定在程序里，其次是程序不是在自己的电脑上运行，而是通过ssh和批处理脚本等登录到远程服务器提交任务执行。 在运行方面，因为对批处理任务不够熟悉，出现了提交任务无结果的情况，原因在于windows系统要采用换行的方式来表明结束。在实验过程中也遇到了其他问题，大多还是来自于经验的缺乏。 在分析实验结果方面，因为自己是第一次分析多线程程序的加速比，因此比较生疏，参考网上资料和ppt后分析得出结果。 从自己遇到的问题来看，自己对批处理的理解和认识还比较有限，经过本次实验，我对并行计算的理解有了进一步的提高，也意识到了自己存在的一些问题。 六、程序代码及部署 程序源代码见cpp文件 部署说明： 使用gcc编译即可，编译时加上-pthread参数，运行时任务提交到服务器上。 编译命令如下： gcc -pthread PI_3013216011.cpp -o pi pbs脚本(runPI.pbs)如下： #!/bin/bash #PBS -N pi #PBS -l nodes=1:ppn=8 #PBS -q AM016_queue #PBS -j oe cd $PBS_O_WORKDIR for ((i=1;i<=10;i++)) do ./pi num_threads N >> runPI.log
并行计算课程报告 1．学习总结 1.1并行计算简介 并行计算是相对于串行计算来说的。它是一种一次可执行多个指令的算法，目的是提高计算速度，及通过扩大问题求解规模，解决大型而复杂的计算问题。所谓并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。 1.2并行计算机分类和并行机体系结构的特征 按内存访问模型、微处理器和互联网络的不同，当前流行的并行机可分为对称多处理共享存储并行机（SMP：Symmetric Multi-Processing）、分布共享存储并行机（DSM：Distributed Shared Memory）、机群（cluster）、星群（constellation）和大规模并行机（MPP：Massively Parallel Processing）等五类。 SMP并行机有如下主要特征：对称共享存储、单一的操作系统映像、局部高速缓存cache 及其数据一致性、低通信延迟、共享总线带宽、支持消息传递、共享存储并行程序设计。SMP 并行机具有如下缺点：欠可靠、可扩展性（scalability）较差。 DSM 并行机具有如下主要特征：并行机以结点为单位，每个结点包含一个或多个CPU，每个CPU 拥有自己的局部cache，并共享局部存储器和I/O设备，所有结点通过高性能互联网络相互连接；物理上分布存储；单一的内存地址空间；非一致内存访问（NUMA）模式；单一的操作系统映像；基于cache 的数据一致性；低通信延迟与高通信带宽；DSM 并行机可扩展到数百个结点，能提供每秒数千亿次的浮点运算性能；支持消息传递、共享存储并行程序设计。 机群(cluster)有三个明显的特征： ①系统由商用结点构成，每个结点包含2-4 个商用微处理器，结点内部 共享存储。 ②采用商用机群交换机连接结点，结点间分布存储。 ③在各个结点上，采用机群Linux 操作系统、GNU 编译系统和作业管理 系统。 星群(constellation)有三个明显的特征： ①系统由结点构成，每个结点是一台共享存储或者分布共享存储的并行 机子系统，包含数十、数百、乃至上千个微处理器，计算功能强大。 ②采用商用机群交换机连接结点，结点间分布存储。
《计算方法》上机实验报告 班级：XXXXXX 小组成员：XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX 任课教师：XXX 二〇一八年五月二十五日
前言 通过进行多次的上机实验，我们结合课本上的内容以及老师对我们的指导，能够较为熟练地掌握Newton 迭代法、Jacobi 迭代法、Gauss-Seidel 迭代法、Newton 插值法、Lagrange 插值法和Gauss 求积公式等六种算法的原理和使用方法，并参考课本例题进行了MATLAB 程序的编写。 以下为本次上机实验报告，按照实验内容共分为六部分。 实验一： 一、实验名称及题目： Newton 迭代法 例2.7(P38):应用Newton 迭代法求 在 附近的数值解 ，并使其满足 . 二、解题思路： 设'x 是0)(=x f 的根,选取0x 作为'x 初始近似值,过点())(,00x f x 做曲线)(x f y =的切线L ,L 的方程为))((')(000x x x f x f y -+=,求出L 与x 轴交点的横坐标) (') (0001x f x f x x - =,称1x 为'x 的一次近似值,过点))(,(11x f x 做曲线)(x f y =的切线,求该切线与x 轴的横坐标) (') (1112x f x f x x - =称2x 为'x
的二次近似值,重复以上过程,得'x 的近似值序列{}n x ,把 ) (') (1n n n n x f x f x x - =+称为'x 的1+n 次近似值，这种求解方法就是牛顿迭代法。 三、Matlab 程序代码： function newton_iteration(x0,tol) syms z %定义自变量 format long %定义精度 f=z*z*z-z-1; f1=diff(f);%求导 y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0);%向函数中代值 x1=x0-y/y1; k=1; while abs(x1-x0)>=tol x0=x1; y=subs(f,z,x0); y1=subs(f1,z,x0); x1=x0-y/y1;k=k+1; end x=double(x1) K 四、运行结果： 实验二：
课程设计报告 题 目 基于数据挖掘的航电系统故障诊断 专业名称 电子信息工程 学生姓名 王腾飞 指导教师 陈 杰 完成时间 2014年3月18日
摘要 航电系统是飞机的重要组成部分，由于其综合应用了电子、机械、计算机及自动检测等许多学科的先进技术，结构层次很多，所以对其实施故障诊断具有涉及专业领域多、诊断难度大、要求时间短等特点。这对快速处理故障数据提出了很大的挑战。 从独立的联合式航电机箱的按键通电测试，到集中式飞机管理系统数据收集，飞机维修系统经过漫长的发展已演变成故障诊断工具。 现代飞机均采用了中央维修系统，用以收集所有子系统的故障报告、判断故障根源并推荐修理方法。飞机的故障信息和历史数据存放在数据库中。如果用传统的数据分析方法对这些海量的数据进行分析时会显得力不从心，不仅浪费时间而且对于隐含的知识难以有效的进行挖掘。数据挖掘技术十分符合现实的需要，它可以客观地挖掘出历史数据库中潜在的故障规则，这些规则能更好地指导故障的定位与检修，并对潜在的故障做出预测。随着数据的不断增长，如何能自动获取知识已经成为故障诊断技术发展的主要制约条件，而数据挖掘技术为解决这个“瓶颈”问题提供了一条有效的途径。 本文详细介绍了故障诊断技术与数据挖掘技术，并总结了航电系统的故障诊断的特点。拟采用聚类分析的技术对故障数据快速处理，实现对故障的快速定位。 关键词：故障诊断数据挖掘聚类分析航电系统
故障诊断技术 故障诊断技术简介 故障诊断就是指当设备系统不能完成正常的功能时，利用一定的方法找出使该功能丧失的原因及发生故障的部位，实现对故障发展趋势的预测的过程。故障诊断涉及到多方面的技术背景，主要以系统论、信息论、控制论、非线性科学等最新技术理论为基础，它是一门综合性的学科，具有重要的实用价值。 设备系统故障及故障诊断 随着现代化工业的发展，设备系统能够以最佳状态可靠地运行，对于保证产品质量、提高企业的产能、保障生命财产安全都具有极其重要的意义。设备系统的故障是指设备系统在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障诊断的作用则是发现并确定发生故障的部位及性质，找出故障的起因，预测故障的发展趋势并提出应对措施。故障诊断技术的使用范围不应只局限于设备系统使用和维修过程中，在设备系统的设计制造过程中也可以使用故障诊断技术，为以后的故障监测和设备系统维护创造条件。因此，故障诊断技术应该贯穿于设备系统的设计、制造、运行和维护的全过程当中。 机载设备的故障诊断流程框图:
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 多核编程与并行计算实验报告 姓名： 日期：2014年 4月20日
实验一 // exa1.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include 实验二 // exa2.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include 并行编程报告 课程名称：并行编程原理 专业班级：物联网1102 班 学号 : U201114483 学生姓名：陈炳良 指导教师：金海 报告日期：2014-6-11 计算机科学与技术学院 目录 实验一：利用pthread 并行实现矩阵的乘法运算 (3) 实验目的 (3) 实验概述 (3) 实验结果 (3) 实验代码 (5) 实验总结 (9) 实验二：使用并行方法优化K-means 算法 (10) 实验目的 (10) 实验概述 (10) 实验结果 (10) 实验代码............................................................................................. .11 实验总结............................................................................................. .18 实验一：利用 pthread 并行实现矩阵的乘法运算 实验目的 该实验旨在让学生掌握利用 pthread 进行并行程序设计和性能优化的基本原理和方法，了解并行程序设计中数据划分和任务划分的基本方法，并能够利用pthread 实现矩阵的乘法运算的并行算法，然后对程序执行结果进行简单分析和总结。具体包括：利用 for 循环编写串行的矩阵乘法运算；熟悉 pthread 进行线程创建、管理和销毁的基本原理和方法；利用 pthread 对上述串行的矩阵乘法运算加以改造；通过调整数据划分和任务划分的粒度(改变工作线程的数目)，测试并行程序的执行效率；对实验结果进行总结和分析。 实验概述 使用 pThread 完成这项工作。 创建一个新的线程： int pthread_create( pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*func) (void *), void *arg); thread 表示线程 ID，与线程中的 pid 概念类似 attr 表示设定线程的属性，可以暂时不用考虑 func 表示新创建的线程会从这个函数指针处开始运行 arg 表示这个函数的参数指针 返回值为 0 代表成功，其他值为错误编号。 主进程等待线程结束： int pthread_join( pthread_t thread, void **retval ); thread 表示线程 ID，与线程中的 pid 概念类似 retval 用于存储等待线程的返回值 两个矩阵相乘： 一个 m 行 n 列的矩阵与一个 n 行 p 列的矩阵可以相乘，得到的结果是一个 m 行 p 列的矩阵，其中的第 i 行第 j 列位置上的数为第一个矩阵第 i 行上的 n 个 数与第二个矩阵第 j 列上的 n 个数对应相乘后所得的 n 个乘积之和。 实验结果 禅道环境搭建手册 1.安装wamp(WINDOWS+PHP5. 2.5+APACHE2.0+MySQL)，都是直接next，注意指定iexployer.exe的路径即可。 2.服务安装完毕后，在浏览器输入http://localhost/，若页面无响应，表示默认的80 端口冲突，在Apache的httpd.conf文件中修改端口号，把Listen 80与ServerName localhost:80修改成其他不冲突的端口号（如：Listen 8085、ServerName localhost:8085）然后保存，重启服务（修改配置文件需要重启服务）。 3.再到浏览器输入http://localhost:8085/，就会出现如下页面： 4．点击服务图标，选择”phpMyAdmin”出现如下页面： 注：如有修改端口，在localhost后面加上端口号 点击权限，击操作下面的图标，在页面找到修改密码一栏，输入自定义密码（如：123456），然后点击执行。 重启服务 5.把安装包拷贝到C:\wamp\www目录下，在浏览器输入 http://localhost:8085/zentaopms/www/install.php，会出现如下界面： 点击安装 点击下一步 数据库密码为空，点击保存 下一步，设置公司名称与管理员帐号 点击保存，提示安装成功 点击登录禅道管理系统 输入用户名、密码，登录 至此，禅道已经安装完毕，将localhost换成ip地址进行访问：http://localhost:8085/zentaopms/www/index.php?m=my&f=index 会出现访问被禁止的情况 并行计算上机实验报告题目：多线程计算Pi值 学生姓名 学院名称计算机学院 专业计算机科学与技术时间 一. 实验目的 1、掌握集群任务提交方式； 2、掌握多线程编程。 二.实验内容 1、通过下图中的近似公式，使用多线程编程实现pi的计算； 2、通过控制变量N的数值以及线程的数量，观察程序的执行效率。 三.实现方法 1. 下载配置SSH客户端 2. 用多线程编写pi代码 3. 通过文件传输界面，将文件上传到集群上 4.将命令行目录切换至data，对.c文件进行编译 5.编写PBS脚本，提交作业 6.实验代码如下： #include #include 成绩： 并行计算导论课程报告 专业：软件工程 班级：软件二班 学号：140120010057 姓名：蒋琳珂 2017年6月1日 1、并行计算的实际意义 并行计算或称平行计算是相对于串行计算来说的。它是一种一次可执行多个指令的算法，目的是提高计算速度，及通过扩大问题求解规模，解决大型而复杂的计算问题。所谓并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。 在应用需求方面，人类对计算机性能的需求总是永无止境的，在诸如预测模型的构造和模拟、工程设计和自动化、能源勘探、医学、军事以及基础理论研究等领域中都对计算提出了极高的具有挑战性 的要求。例如，在作数值气象预报时，要提高全球气象预报的准确性，据估计在经度、纬度和大气层方向上至少要取200*100*20＝40万各网格点。 并行计算机产生和发展的目的就是为了满足日益增长的大规模科学和工程计算、事务处理和商业计算的需求。问题求解最大规模是并行计算机的最重要的指标之一，也是一个国家高新技术发展的重要标志。 2、拟优化的应用介绍 应用jacobi迭代近似求解二维泊松方程。 二维泊松方程： Ω ?∈=Ω∈=?-),(),,(),(u ),(),,(),(u y x y x g y x y x y x f y x 其中 ),0(*),0(H W =Ω，) ,(),(),(22 22y x u y y x u x y x u ?+?=? ),(y x f 和),(y x g 为已知函数，分别定义在Ω的内部和边界上。 对于任意正整数 x M 和 y N ，将网格剖分成 y x N M *个相同的方格。 在网格节点上，用二阶中心差分来近似二阶偏导数。 21,,1,2,1,,12),(22 2),(22 y j i j i j i y x x j i j i j i y x h u u u jh ih u y h u u u jh ih u x +-+-+-≈??+-≈?? 将差分近似代入泊松方程，便得到了五点差分离散格式，泊松方 程的求 x x j i y x j i j i x j i j i y j i y x N j M i f h h u u h u u h u h h ≤≤-≤≤=+-+-++-+-1,11)()()(2,221,1,2,1,12,22 之后用经典的jacobi 算法来求解此方程组。从任意一初始近似解 y x j i N j M i u ,3,2,1.3,2,1,0,?=?=， 出发，迭代计算： y x y x j i j i x j i j i y j i y x k j i N j M i h h u u h u u h f h h u ,3,2,1.3,2,1) (2) ()(2 21,1,2,1,12,22,?=?=+++++= +-+-， 迭代序号k=1，2，3…直至近似解满足误差要求。 禅道使用手册 --研发和测试部分 版本: 1.0 文档作者:任健勇创立日期:-10-13当前版本:1.0 版权所有 Copyright ? 目录 第1 章引言 ............................................................... 错误!未定义书签。 1.1 目的.................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 适用范围............................................................ 错误!未定义书签。 1.3 禅道是什么........................................................ 错误!未定义书签。 1.4 禅道的特点........................................................ 错误!未定义书签。第2 章使用流程 ......................................................... 错误!未定义书签。 2.1 创立产品............................................................ 错误!未定义书签。 2.2 添加需求............................................................ 错误!未定义书签。 2.3 创立项目............................................................ 错误!未定义书签。 2.4 关联需求............................................................ 错误!未定义书签。 2.5 分解任务............................................................ 错误!未定义书签。 2.6 Bug管理 ............................................................. 错误!未定义书签。 2.7 创立发布............................................................ 错误!未定义书签。第3 章开发团队篇 ..................................................... 错误!未定义书签。 3.1 领取任务并更新................................................ 错误!未定义书签。 3.2 创立Build .......................................................... 错误!未定义书签。 3.3 提交测试任务.................................................... 错误!未定义书签。 华中科技大学 课程名称并行处理 实验名称矩阵乘法的实现及加速比分析考生姓名李佩佩 考生学号 M201372734 系、年级计算机软件与理论2013级类别硕士研究生 考试日期 2014年1月3日 一. 实验目的 1) 学会如何使用集群 2) 掌握怎么用并行或分布式的方式编程 3) 掌握如何以并行的角度分析一个特定的问题 二. 实验环境 1) 硬件环境：4核CPU、2GB内存计算机； 2) 软件环境：Windows XP、MPICH2、VS2010、Xmanager Enterprise3； 3) 集群登录方式：通过远程桌面连接211.69.198.2，用户名：pppusr，密码：AE2Q3P0。 三. 实验内容 1. 实验代码 编写四个.c文件，分别为DenseMulMatrixMPI.c、DenseMulMatrixSerial.c、SparseMulMatrixMPI.c和SparseMulMatrixSerial.c，用于比较并行和串行矩阵乘法的加速比，以及稀疏矩阵和稠密矩阵的加速比。这里需要说明一下，一开始的时候我是把串、并行放在一个程序中，那么就只有两个.c文件DenseMulMatrix.c 和SparseMulMatrix.c，把串行计算矩阵乘的部分放到了主进程中，即procsID=0的进程，但是结果发现执行完串行后，再执行并行就特别的慢。另外，对于稀疏矩阵的处理方面可能不太好，在生成稀疏矩阵的过程中非0元素位置的生成做到了随机化，但是在进行稀疏矩阵乘法时没有对矩阵压缩，所以跟稠密矩阵乘法在计算时间上没多大区别。 方阵A和B的初始值是利用rand()和srand()函数随机生成的。根据稀疏矩阵和稠密矩阵的定义，对于稀疏矩阵和稠密矩阵的初始化方法InitMatrix(int *M,int *N,int len)会有所不同。这里需要说明一下，一开始对于矩阵A和B的初始化是两次调用InitMatrix(int *M ,int len)，生成A和B矩阵，但是随后我发现，由于两次调用方法InitMatrix的时间间隔非常短，又由于srand()函数的特点，导致生成的矩阵A和B完全一样；然后，我就在两次调用之间加入了语句“Sleep(1000)；”，加入头文件“#include 并行计算与多核多线程技术 课程报告 专业 班级 学号 姓名 成绩___________________ 年月日 课程报告要求 手写内容：设计目的、意义，设计分析，方案分析，功能模块实现，最终结果分析，设计体会等。 允许打印内容：设计原理图等图形、图片，电路图，源程序。硬件类的设计，要有最终设计的照片图；软件类设计，要有各个功能模块实现的界面图、输入输出界面图等。 评价 理论基础 实践效果（正确度/加速比） 难度 工作量 独立性 目录 1. 设计目的、意义（功能描述） (1) 2. 方案分析（解决方案） (1) 3. 设计分析 (1) 3.1 串行算法设计 (1) 3.2 并行算法设计 (1) 3.3 理论加速比分析 (2) 4. 功能模块实现与最终结果分析 (2) 4.1 基于OpenMP的并行算法实现 (2) 4.1.1 主要功能模块与实现方法 (2) 4.1.2 实验加速比分析 (3) 4.2 基于MPI的并行算法实现 (3) 4.2.1 主要功能模块与实现方法 (3) 4.2.2 实验加速比分析 (4) 4.3 基于Java的并行算法实现 (4) 4.3.1 主要功能模块与实现方法 (4) 4.3.2 实验加速比分析 (5) 4.4 基于Windows API的并行算法实现 (5) 4.4.1 主要功能模块与实现方法 (5) 4.4.2 实验加速比分析 (6) 4.5 基于.net的并行算法实现 (6) 4.5.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.5.2 实验加速比分析 (6) 4.6并行计算技术在实际系统中的应用 (6) 4.6.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.6.2 实验加速比分析 (7) 5. 设计体会 (7) 6. 附录 (9) 6.1 基于OpenMP的并行程序设计 (9) 6.1.1 代码及注释 (9) 6.1.2 执行结果截图 (11) 6.1.3 遇到的问题及解决方案 (12) 6.2 基于MPI的并行程序设计 (12) 多核编程与并行计算实验报告 姓名： 日期：2014年 4月20日 实验一 // exa1.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include 实验二 // exa2.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include 计算机科学与技术专业前沿课程设计报告 题目：新型计算机系统与计算机系统的发展 班级：计算机 学号： 姓名： 日期：2019年12月31日 新型计算机系统与计算机系统的发展 摘要:在过去的20年中，计算机已有了爆炸性的增长，在下一个10年中，由于新型计算机结构和智能计算机的出现预期要增长得更快。下述的计算机硬/软件技术的进展会对结构力学产生很大的影响。计算机产品不断升级换代，当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展，计算机本身的性能越来越优越，应用范围也越来越广泛，篇幅以300字左右。 关键词: 计算机系统；发展趋势；量子计算机；智能化[6] 前言 现今,不同行业领域技术服务的推进和管理制度的优化升级都离不开计算机互联网技术的支持。行业领域工作的差异性决定了计算机领域系统工作的多样性。不同领域在进行综合计算机系统工作落实的过程中应该注重系统的便捷性、多元化特点,将用户的需求放在第一位, 全面升级信息管理系统,不断增强技术水平和工作效率,迎合国内国际发展趋势,优化技术管理服务机制。 1研究目的 随着计算机技术和网络的发展,计算机系统研究已经成为计算机科学、信息科学、工程学、生物学、医学甚至社会科学等领域中各学科之间的学习和研究的对象，并在这些领域中得到高度关注。从宏观结构来看，新型计算机系统是一个为某种应用而由本地通信网络和全球通信网络连接起来的大规模的分散处理系统[1]。网络的每一个结点本身也是一个新型计算机系统，必要时，传统计算机也可以连接到网络中。网络的所有计算机可以共享全网络所拥有的知识库和知识处理能力。 2研究背景与意义 2.1计算机系统的背景 随着元件、器件的不断更新，传统计算机系统已经经历了四代演变。它们都属于以顺序 . 华为认证Cloud系列教程 云计算高级工程师 HCIP-Cloud Computing 云计算实验环境搭建指南 前言 简介 本手册介绍基于ubuntu-18.04.2-desktop系统使用虚拟化嵌套的方式来搭建 HCIP-Cloud Computing V4.0的实验环境。 内容描述 本实验指导书书共包含4个实验步骤： ●第一部分为Ubuntu系统安装； ●第二部分为系统配置，此步骤围绕实验所需设计了包括NFS、ISCSI、FTP、 开启虚拟化嵌套、KVM安装等操作 ●第三部分为FusionCompute实验环境准备阶段，包括CNA虚拟机创建和 配置等操作。 ●第四部分为FusionAccess实验所需的前期准备部分，仅包括AD环境搭建 配置。此步骤需要在FusionCompute搭建好之后再操作。 实验环境说明 实验场景介绍 通常FusionCompute实验环境需要在每台服务器上物理安装CNA，导致培训需 要大量服务器资源，教学成本巨大。为减少搭建实验环境的投资成本、提高设备 利用率，HCIP-Cloud Computing V4.0课程采用虚拟化嵌套方式搭建实验环 境，只需一台服务器就可以搭建一套完整实验环境。 实验设计思路 本次实验设计思路如下： ●实验环境采用虚拟化嵌套方式搭建； ●采用Ubuntu系统搭建基础虚拟化环境，在Ubuntu系统上利用KVM虚拟 化构建两台CNA虚拟机，并以此CNA虚拟机为基础，搭建 FusionCompute&FusionAccess实验环境； ●实验所需的计算、存储均由一台服务器提供，由Ubuntu搭建相应的服务实 现（如NFS/iSCSI/FTP），并能够模拟实际生产环境中的操作； ●考虑AD搭建的复杂难度以及与课程所需掌握的知识相关性，将AD搭建步 骤放置在本环境搭建手册。 实验设备说明 ●为了满足HCIP-Cloud Computing V4.0实验需要，建议每套实验环境采用 以下配置： ●2288H V5服务器配置规格建议如下，详见本课程配套的“设备清单“。 ●服务器RAID配置说明 ●软件和工具 本搭建手册中主要涉及到FusionCompute 6.5的安装和使用，在此过程中会用到 多个工具和软件包，具体如下： 深圳大学 实验报告 课程名称：并行计算 实验名称：矩阵乘法的OpenMP实现及性能分析姓名： 学号： 班级： 实验日期：2011年10月21日、11月4日 一. 实验目的 1) 用OpenMP 实现最基本的数值算法“矩阵乘法” 2) 掌握for 编译制导语句 3) 对并行程序进行简单的性能 二. 实验环境 1) 硬件环境：32核CPU 、32G 存计算机； 2) 软件环境：Linux 、Win2003、GCC 、MPICH 、VS2008； 4) Windows 登录方式：通过远程桌面连接192.168.150.197，用户名和初始密码都是自己的学号。 三. 实验容 1. 用OpenMP 编写两个n 阶的方阵a 和b 的相乘程序，结果存放在方阵c 中，其中乘法用for 编译制导语句实现并行化操作，并调节for 编译制导中schedule 的参数，使得执行时间最短，写出代码。 方阵a 和b 的初始值如下： ????????? ? ??????????-++++=12,...,2,1,..2,...,5,4,31,...,4,3,2,...,3,2,1n n n n n n n a ???????? ? ???????????= 1,...,1,1,1..1,...,1,1,11,...,1,1,11,..., 1,1,1b 输入： 方阵的阶n 、并行域的线程数 输出： c 中所有元素之和、程序的执行时间 提示： a,b,c 的元素定义为int 型，c 中所有元素之各定义为long long 型。 Windows 计时: 用 Sｕgar测试环境搭建说明 第一、LAMＰ安装（Ｌinux系统下安装SuｇarCRＭ) 一:安装准备工作 １、登录lｉnux（root/１2345６） 2、利用netcｏnfig命令设置IＰ地址等信息 (1）——设置IＰ、子网掩码、网关、主DNS (2）——ｓerviceｎetwｏｒk reｓｔart重启网络服务使修改生效 也可以通过修改文件进行设置 vｉ /etc／sｙsconfｉg/neｔwork-scriｐts/ｉfｃｆg-ｅｔh0 设置ＩPADＤR＝ＩP地址，NＥTMＡSK＝掩码，ＯＮＢOＯＴ=YES,启动时启动网卡?ｖｉ /etc/r ｅsoｌｖ.cｏｎf 设置DNS ３、设置完成后通过ifconfig命令可以查看当前系统的网络信息 4、通过SecurＣＲT工具链接到linux下 5、通过ZmoｄｅｍＵｐloadＬist添加需要从本地传输到linux下的文件，然后执行Ｓｔart Zｍodem Ｕｐlｏaｄ启动传输。 二:APＡCHE的安装 ２.1: aｐａche的安装 [roｏt@sugar ~］＃ gｚｉp －dｈttpd-2.2.4.tar.ｇz?［ｒoｏ t@sｕｇar ~]# tarｘvf ｈtｔｐd-２.2.４.taｒ ［rooｔ@sugar ~］# ｃd hｔtpd－2．2.4 ［root@sugａr ~]#./ｃonfiguｒｅ [root@sｕgar ~]# maｋe ［rｏｏt@ｓugar~］＃ mａke insｔaｌl ａpaｃｈe默认安装路径：/usｒ/loｃａl/apaｃhe2 /usｒ/locａl/apache2下面关键目录说明 cｏnｆ：aｐａｃｈe服务器的配置目录 htdocs:需要发布应用程序的目录 bｉn ：ａpaｃhｅ服务器的可执行程序目录 2．2： apacｈe的配置修改 ［rｏot＠ｓugar ~]＃vｉ/ｕsr／local/apacｈｅ2／ｃonf/ht ｔpｄ．coｎf 将#SｅｒverＮaｍe ｗww.examplｅ．com:80 中的“#”删掉，并将wｗw.exaｍhttps://www.doczj.com/doc/c412273214.html,改为本机的ip地址 2．3：apache服务安装检测 apache安装是否成功的检测 1启动apａche服务 说明:ａｐａｃhe服务的启动和停止 [rooｔ@suｇar ~］# ｃｄ／ｕsr/locａl/ａｐａche2／bin [root＠suｇａｒ～]# ./apachecｔl stop这是停止apａche 服务 ［rｏｏt＠suｇaｒ ~]# .／ａpachectl sｔart这是启动apache服务 ２在windoｗ平台通过ie访问linuｘ上面apache的测试页面， ｈｔtp://ｙoｕｒ＿liｎux_ip/ 如图所示 实验报告 课程名称虚拟化与云计算学院计算机学院 专业班级11级网络工程3班学号3211006414 姓名李彩燕 指导教师孙为军 2014 年12 月03日 EXSI 5.1.0安装 安装准备 安装VSPHERE HYPERVISOR SEVER（EXSI 5.1.0）需要准备： 无操作系统的机器（如有系统，安装过程中会格式化掉），需切换到光盘启动模式。BOIS中开启虚拟化设置（virtualization设置成enable） VMware vSphere Hypervisor 自启动盘 安装过程 1.安装VMware vSphere Hypervisor确保机器中无操作系统，并且设置BIOS到光盘启 动模式 2.插入光盘，引导进入安装界面。 3.选择需要安装在硬盘 4.选择keyboard 类型，默认US DEFAULT 5.设置ROOT的密码 6.安装完毕后，请注意弹出光盘。然后重启。 7.F2进入系统配置界面。 8.选择到Configure management network去配置网络。 9.配置完毕后，注意重启网络以使设置生效，点击restart management network，测 试网络设置是否正确，点test management network。至此，sever端安装完毕。配置 1.添加机器名：在DNS服务器上添加相关正反解析设置。 2.License设置：Vsphere client登陆后，清单→配置→已获许可的功能→编辑 输入license 3.时间与NTP服务设置：Vsphere client登陆后，清单→配置→时间配置→属性 钩选上NTP客户端 选项中，NTP设置设添加NTP服务器，然后在常规中开启NTP服务并行编程报告
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