MPI安装与运行报告
MPI安装于运行报告
本机运行环境：
机器型号：联想G450
处理器：Pentium（R）Dual-Core CPU T4200 @ 2.00GHz
运行内存（RAM）：2GB
操作系统：Windows 7(32位)
程序开发环境：Visual Studio 2008
MPI版本：
mpich2-1.3.2p1-win-ia32安装程序
详细安装步骤：
1、运行mpich2-1.3.2p1-win-ia32.msi。
安装过程中，会要求设置一个passphrase。我的机器上默认的passphrase是beHappy，很有意思的密码。设置这个东西很重要，一定要记住；下面会说到为什么。
2、安装完之后，不知道下一步怎么进行了。打开刚才安装的MPICH2
的快捷方式目录，发现了一个README文件。打开之后，发现了MPICH2的使用方法介绍，于是按照其中的指示，我进行了第一个MPI并行程序的编写。
我使用的是VC++2008。首先创建一个新的工程，取名为MPITest。
添加MPI库的支持：
按照README中的指导，应该首先将MPI的头文件目录包含到项目中去。结果在项目属性中找了半天，也没有找到添加头文件目录的位置，只找到了包含库文件的位置，我安装MPICH2的目录为D:\Program
Files\MPICH2，将MPICH2的库文件添加到如下面图1所示的位置即可。
最后才反应过来，这个工程还是空的，没有任何文件，可能跟这个有关系吧。于是，马上新建了一个Cpp文件main.cpp，将老师PPT中的例子程序拷贝进去。
图 1
果然，新建了这个cpp文件之后，项目属性中多出了C/C++这样一项，于是，就可以在其中设置包含文件的目录了，相应的配置如下面图2所示。
图 2
设置好这些文件之后，编译程序，结果在连接的时候报错，类似于“main.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号_MPI_Finalize，该符号在函数
_main 中被引用”，这样的错误出现了六个。再看README文档，发现了这样一句话：
For C applications add mpi.lib to your target link command. 于是想到，可能需要在工程中显式添加mpi库的支持。在下面图3所示的位置设置响应的lib之后，重新编译、连接程序，顺利通过。
图 3
然后直接编译运行程序，出现了如下面图4所示的界面，表明该程序只在本机进行了运行，尚未真正并行执行。
图 4
安装完MPICH2之后，系统中应该会出现一个名为smpd的服务进程。在此情况下，运行并行程序时，会出现如下的错误提示：”Error: No smpd passphrase specified through the registry or .smpd file, exiting.”，如下面图5所示。
图 5
这个是需要用管理员账户，启动命令行（“以管理员身份”运行cmd.exe），然后输入smpd –install –phrase ******，星号部分就是你先前设置的passphrase。
再次用MPIEXEC wrapper来运行并行程序，出现正确结果，如下图所示。
图7
Ubuntu系统下mpich2的安装。
把老师给的“mpich2-1.3.2p1.tar.gz ”解压到我的用户目录下。此时已经是午夜12点了，白天还要去工作……
解压完之后，就在根目录下面发现了README文档，马上打开观看。参照其中Getting Started一章，我开始了新的探索。
一、首先进入解压后mpich2文件的根目录，运行配置操作：./configure
--prefix=/home/
下：
"No Fortran 77 compiler found. If you don't need to build any
Fortran programs, you can disable Fortran support using
--disable-f77 and --disable-fc. If you do want to build
Fortran programs, you need to install a Fortran compiler such
as gfortran or ifort before you can proceed."
于是按照提示修改命令，改为./configure --prefix=/home/east/mpich2-install --disable-f77 --disable-fc |& tee info.txt，结果又提示没有找到C++编译器：“configure: error: Aborting because C++ compiler does not work. If you do not
need a C++ compiler, configure with –disable-cxx”
考虑到以后应该会用到g++，于是根据提示用“sudo apt-get i nstall g++”命令进行了安装。然后再次运行配置命令，终于成功完成。
二、运行make命令”make |& tee info.txt”，经过了漫长的等待，看到提
示”Make completed”的时候，终于松了一口气。
三、安装MPICH2，运行”make install |& tee info.txt”命令。很快，就“Make
completed”了。
四、将安装后MPICH2的bin目录“mpich2-install”添加到系统路径中，即添
加到启动脚本中，运行命令“PATH=/home/east/mpich2-install/bin:$PATH ;
export PATH”，或者直接修改系统配置文件/etc/profile，然后重启系统以使配置文件生效。然后运行which mpiexec，系统回显出mpiexec的路径，证明bin目录已经成功添加到系统路径中。
图8
为了节省时间，并确保程序的正确性，我就直接运行MPICH2安装文件中，example目录下自带的例子程序cpi了，这个程序是用来计算圆周率的。
用mpicc进行编译，mpiexec来运行程序。具体命令及运行结果如上面图8所示。
并行计算1
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
MPI编程环境配置与示例
目录 一、系统安装 (1) 1、下载地址 (1) 2、安装步骤 (1) 3、Visual Stdio设置 (1) 二、实验程序 (2) 1、简单得MPI编程示例 (2) 2、消息传递MPI编程示例1 (3) 3、消息传递MPI编程示例2 (4) 4、Monte Carlo方法计算圆周率 (6) 5、计算积分 (8) 三、心得体会 (9) 一.系统安装 1.下载地址 FTP匿名登陆，在pub/mpi/nt文件夹中 2.安装步骤 1)在安装有MPI得计算机上要建立一个有管理员权限得账户，不可以没有密 码； 2)双击exe文件，按默认设置安装MPI； 3)注册MPI账户，调用MPIRegister、exe，用户名与密码即为第一步中得账户。 3.Visual Stdio设置 为避免每新建一个项目都要设置一次，可以对它进行通用设置。 打开视图-其她窗口-属性管理器，点击Debug|Win32目录下得Microsoft、Cpp、Win32、user，在VC++目录下得包含目录中添加MPICH得Include路径，库目录中添加MPICH得Lib路径；在链接器-输入目录下得附加依赖项中添加mpich、lib、mpe、lib、mped、lib、mpichd、lib。
二.实验程序 1.简单得MPI编程示例 1)源代码 #include
MPI_Init(&argc, &argv); MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &num); MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rk); printf("Hello world from Process %d of %d\n", rk, num); MPI_Finalize(); return 0; } 2)运行截图 2.消息传递MPI编程示例1 1)源代码 #include
并行计算实验报告一
江苏科技大学 计算机科学与工程学院 实验报告 实验名称：Java多线程编程 学号：姓名：班级： 完成日期：2014年04月22日
1.1 实验目的 (1) 掌握多线程编程的特点； (2) 了解线程的调度和执行过程； (3)掌握资源共享访问的实现方法。 1.2 知识要点 1.2.1线程的概念 (1)线程是程序中的一个执行流,多线程则指多个执行流; (2)线程是比进程更小的执行单位,一个进程包括多个线程; (3)Java语言中线程包括3部分:虚拟CPU、该CPU执行的代码及代码所操作的数据。 (4)Java代码可以为不同线程共享，数据也可以为不同线程共享； 1.2.2 线程的创建 (1) 方式1：实现Runnable接口 Thread类使用一个实现Runnable接口的实例对象作为其构造方法的参数，该对象提供了run方法，启动Thread将执行该run方法； (2)方式2：继承Thread类 重写Thread类的run方法； 1.2.3 线程的调度 (1) 线程的优先级 ●取值范围1～10，在Thread类提供了3个常量，MIN_PRIORITY=1、MAX_ PRIORITY=10、NORM_PRIORITY=5； ●用setPriority()设置线程优先级，用getPriority()获取线程优先级； ●子线程继承父线程的优先级，主线程具有正常优先级。 (2) 线程的调度：采用抢占式调度策略，高优先级的线程优先执行，在Java中，系统按照优先级的级别设置不同的等待队列。 1.2.4 线程的状态与生命周期
说明：新创建的线程处于“新建状态”，必须通过执行start()方法，让其进入到“就绪状态”，处于就绪状态的线程才有机会得到调度执行。线程在运行时也可能因资源等待或主动睡眠而放弃运行,进入“阻塞状态”,线程执行完毕，或主动执行stop方法将进入“终止状态”。 1.2.5 线程的同步--解决资源访问冲突问题 (1) 对象的加锁 所有被共享访问的数据及访问代码必须作为临界区，用synchronized加锁。对象的同步代码的执行过程如图14-2所示。 synchronized关键字的使用方法有两种： ●用在对象前面限制一段代码的执行，表示执行该段代码必须取得对象锁。 ●在方法前面，表示该方法为同步方法,执行该方法必须取得对象锁。 (2) wait()和notify()方法 用于解决多线程中对资源的访问控制问题。 ●wait()方法：释放对象锁，将线程进入等待唤醒队列； ●notify()方法：唤醒等待资源锁的线程，让其进入对象锁的获取等待队列。 (3)避免死锁 指多个线程相互等待对方释放持有的锁，并且在得到对方锁之前不会释放自己的锁。 1.3 上机测试下列程序 样例1：利用多线程编程编写一个龟兔赛跑程序。 乌龟：速度慢，休息时间短；
计算方法上机实验报告
《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：
MPI安装与运行报告
MPI 安装于运行报告 本机运行环境： 机器型号：联想G450 处理器：Pentium（R）Dual-Core CPU T4200 @ 2.00GHz 运行内存 （RAM）：2GB 操作系统：Windows 7（32 位） 程序开发环境：Visual Studio 2008 MPI 版本： mpich2-1.3.2p1-win-ia32 安装程序 详细安装步骤： 1、运行mpich2-1.3.2p1-win-ia32.msi。 安装过程中，会要求设置一个passphrase我的机器上默认的passphrase是beHappy,很有意思的密码。设置这个东西很重要，一定要记住；下面会说到为什么。 2、安装完之后,不知道下一步怎么进行了。打开刚才安装的MPICH2 的快捷方式目录，发现了一个README文件。打开之后，发现了MPICH2的使用方法介绍,于是按照其中的指示,我进行了第一个MPI 并行程序的编写。 我使用的是VC++2008首先创建一个新的工程，取名为MPITes。 添加MPI 库的支持： 按照README中的指导，应该首先将MPI的头文件目录包含到项目中去。结果在项目属性中找了半天，也没有找到添加头文件目录的位置，只找到了包含库文件的位置，我安装MPICH2的目录为D:\Program Files\MPICH2将MPICH2的库文件添加到如下面图1所示的位置即可。 最后才反应过来，这个工程还是空的，没有任何文件，可能跟这个有关系吧。 于是，马上新建了一个Cpp文件main.cpp，将老师PPT中的例子程序拷贝进去。
图1 果然，新建了这个cpp文件之后，项目属性中多出了C/C++这样一项, 于是，就可以在其中设置包含文件的目录了，相应的配置如下面图2所示 图2 设置好这些文件之后，编译程序，结果在连接的时候报错，类似于 main.obj : error LNK2019:无法解析的外部符号_MPI_Finalize,该符号在函数_main中被引用”这样的错误出现了六个。再看READM文档，发现了这样? 句话：
进程管理实验报告
进程的控制 1 ．实验目的 通过进程的创建、撤消和运行加深对进程概念和进程并发执行的理解，明确进程与程序之间的区别。 【答：进程概念和程序概念最大的不同之处在于： (1)进程是动态的，而程序是静态的。 (2)进程有一定的生命期，而程序是指令的集合，本身无“运动”的含义。没有建立进程的程序不能作为1个独立单位得到操作系统的认可。 (3)1个程序可以对应多个进程，但1个进程只能对应1个程序。进程和程序的关系犹如演出和剧本的关系。 (4)进程和程序的组成不同。从静态角度看，进程由程序、数据和进程控制块（PCB）三部分组成。而程序是一组有序的指令集合。】2 ．实验内容 (1) 了解系统调用fork()、execvp()和wait()的功能和实现过程。 (2) 编写一段程序，使用系统调用fork()来创建两个子进程，并由父进程重复显示字符串“parent:”和自己的标识数，而子进程则重复显示字符串“child:”和自己的标识数。 (3) 编写一段程序，使用系统调用fork()来创建一个子进程。子进程通过系统调用execvp()更换自己的执行代码，新的代码显示“new
program.”。而父进程则调用wait()等待子进程结束，并在子进程结束后显示子进程的标识符，然后正常结束。 3 ．实验步骤 （1）gedit创建进程1.c （2）使用gcc 1.c -o 1编译并./1运行程序1.c #include
多核编程与并行计算实验报告 (1)
(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 MPI 并行环境的搭建 1、在计算机中，安装两个CentOS系统 2、[root@node1 etc]# ifconfig #查看ip 192.168.241.128 [root@node2 etc]# ifconfig 192.168.241.129 3、互ping [root@node1 etc]# ping 192.168.241.129 #测试网络是否联通 [root@node2 etc]# ping 192.168.241.128 4、修改/etc/hosts文件，在节点设置节点名称 192.168.241.128 node1 192.168.241.129 node2 [root@node1 etc]# source /etc/hosts [root@node2 etc]# source /etc/hosts 5、各个节点是否互通 [root@node1 etc]# ping node2 #测试主机名修改是否成功 [root@node2 etc]# ping node1 6、关闭iptables防火墙 [root@node1 etc]# serviceiptables stop [root@node2 etc]# serviceiptables stop 在各个节点设置iptables 防火墙开机关闭 [root@node1 usr]# chkconfigiptables off #设置iptables开机关闭 [root@node2 usr]# chkconfigiptables off #设置iptables开机关闭7、在各个节点创建共享目录 [root@node1 etc]#mkdir /usr/cluster [root@node2 etc]#mkdir /usr/cluster 在node1上修改/usr/cluster为777 [root@node1 etc]#chmod –R 777 /usr/cluster 8、挂在nfs文件系统 /etc/exports文件配置 在node1(主节点)节点配置 [root@node1 etc]# vi /etc/exports usr/cluster 192.168.241.128(rw) /usr/cluster 192.168.241.129(rw) 启动nfs服务 在node1节点执行 [root@node1 usr]# yum install nfs-utilsrpcbind #安装nfs [root@node1 usr]# service rpcbind start #启动rpc [root@node1 usr]# service nfs start #启动nfs服务 [root@node1 usr]# chkconfigrpcbind on #设置rpcbind开机启动[root@node1 usr]# chkconfignfs on #设置nfs开机启动 在node2节点执行 单片机并行口实验报告 实验二并行口实验报告 班级： 学号： 姓名： 教师： 一、实验目的 通过实验了解8051并行口输入方式和输出方式的工作原理及编程方法。 二、实验内容 1、输出实验 如图4-1所示。以8031的P2口为输出口。通过程序控制发光二极管的亮灭。 2、输入实验 如图4-1所示。以8031的P1口为输入口。用开关向P1.0~P1.3输入不同的状态，控制P2口P2.4~P2.7发光二极管的亮灭。 3、查询输入输出实验 如图1-1所示。以8051的P1.6或P1.0为输入位，以P2口为输出，二进制计数记录按键的次数。 图1-1 三、编程提示 1、输出实验程序 （1）设计一组显示花样，编程使得P2口按照设计的花样重复显示。 （2）为了便于观察，每一状态加入延时程序。 2、输入实验程序 开关打开，则输入为1；开关闭合，则输入为0。读取P1.0~ P1.3的状态，并将它们输出到P2.4~ P2.7，驱动发光二极管。所以发光二极管L1~L4的亮灭应与开关P1.0~ P1.3的设置相吻合。 3、查询输入输出程序 （1）编程计数P1.0按键次数，按键不去抖动。 （2）编程计数P1.6按键次数，按键不去抖动。 （3）编程计数P1.0按键次数，按键软件延时去抖动。 观察（1）、（2）、（3）、的结果。 四、实验器材 计算机，目标系统实验板 五、实验步骤 1、在KEILC中按要求编好程序，编译，软件调试，生成.HEX文件。 2、断开电源，按图1-1所示，连好开关及发光二极管电路。 3、下载程序。 4、调试运行程序，观察发光二极管状态。 六、C源程序清单 1、#include 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 关于在vc++6.0中安装配置MPI 1、下载安装MPICH，安装过程中最好把密码设置为自己的开机密码 关于安装完成后设置 对MPICH2的wmpiregister.exe 设置用户名密码，是计算机名和开机密码 可以来个简单的测试，打开wmpirexec.exe 在application中添加Program Files (x86)\MPICH2\examples中例子，选中“run in an separate window”然后点击execute…(如果有问题，有可能是wmpiregister.exe用户名设置的问题) 现在设置vc++6.0------------------------------------------------------------------ 2、打开vc++6.0 在（工具-选项-目录）把mpich相对应的include和lib添加到include files/library files 3、新建一个工程，可以写mpitest.cpp，为了避免宏定义冲突，在#include”mpi.h”之前要加入#include MPICH_SKIP_MPICXX(这样就可以通过编译) 4、编译通过了，但是链接仍然会出错继续设置 （在工程—>设置->链接中的对象/库模板块后加入mpi.lib）上图 这样就可以通过链接了(每次建工程都要加入mpi.lib的操作) 再贴一个简单的例子吧 #define MPICH_SKIP_MPICXX #include "mpi.h" #include 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 北京科技大学计算机与通信工程学院 实验报告 实验名称： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 实验成绩：________________________________ 实验地点： 实验时间：2015年05月 一、实验目的与实验要求 1、实验目的 1对比矩阵乘法的串行和并行算法，查看运行时间，得出相应的结论；2观察并行算法不同进程数运行结果，分析得出结论； 2、实验要求 1编写矩阵乘法的串行程序，多次运行得到结果汇总； 2编写基于MPI，分别实现矩阵乘法的并行化。对实现的并行程序进行正确性测试和性能测试，并对测试结果进行分析。 二、实验设备（环境）及要求 《VS2013》C++语言 MPICH2 三、实验内容与步骤 实验1，矩阵乘法的串行实验 （1）实验内容 编写串行程序，运行汇总结果。 （2）主要步骤 按照正常的矩阵乘法计算方法，在《VS2013》上编写矩阵乘法的串行程序，编译后多次运行，得到结果汇总。 实验2矩阵乘法的并行化实验 3个总进程 5个总进程 7个总进程 9个进程 16个进程 四：实验结果与分析（一）矩阵乘法并行化 矩阵并行化算法分析： 并行策略：1间隔行带划分法 算法描述：将C=A*B中的A矩阵按行划分，从进程分得其中的几行后同时进行计算，最后通信将从进程的结果合并的主进程的C矩阵中 对于矩阵A*B 如图：进程1：矩阵A第一行 进程2：矩阵A第二行 进程3：矩阵A第三行 进程1：矩阵A第四行 时间复杂度分析： f(n) =6+2+8+k*n+k*n+k*n+3+10+n+k*n+k*n+n+2 (k为从进程分到的行数) 因此O(n)=(n)； 空间复杂度分析： 从进程的存储空间不共用，f(n)=n; 因此O(n)=(n); 2间隔行带划分法 算法描述：将C=A*B中的A矩阵按行划分，从进程分得其中的几行后同时进行计算，最后通信将从进程的结果合并的主进程的C矩阵中 对于矩阵A*B 如图：进程1：矩阵A第一行 进程2：矩阵A第二行 进程3：矩阵A第三行 进程3：矩阵A第四行 时间复杂度分析： f(n) =6+2+8+k*n+k*n+k*n+3+10+n+k*n+k*n+n+2 (k为从进程分到的行数) 因此O(n)=(n)； 空间复杂度分析： 从进程的存储空间不共用，f(n)=n; 因此T(n)=O(n); 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 MPI并行计算环境的建立 一、配置前的准备工作 假设机群是3个节点。 1.安装Linux(CentOS 5.2)系统，并保证每个节点的sshd服务能正常启动。 笔者并没采用真实的3台机器，而是利用虚拟机(VMware Workstation6.5)在一台装有XP系统的机器上安装多个Linux系统进行模拟。 注意事项： （1）因为笔者采用mpich2-1.3.2p1.tar.gz，此版本对gcc、autoconf等软件包版本要求较高，为避免出错，尽量安装最新的Linux系统。 （2）在用VMware Workstation安装Linux系统时可能会遇到磁盘类型不兼容的问题，笔者采用的版本就出现了这样的问题，解决要点如下： a.启动Workstation选择创建定制的虚拟机； b.SCSI适配器类型选LSI Logic (Linux内核在2.4以下的选择BusLogic)； c.选择虚拟磁盘类型(IDE)。 （3）安装VMware Workstation tools。 Linux系统启动后，选择菜单栏——虚拟机——安装VMware tools，按照提示将相应的安装包复制到你想要的目录下，执行命令： tar zxvf vmware-tools.tar.gz cd vmware-tools（进入解压目录） ./install.pl（因版本不同，名字不一定相同，读者注意，执行名字类似的即可） 2.为每个节点分配IP地址，IP地址最好连续分配，如192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4、......。（不要分配192.168.1.1） 3.配置/etc/hosts文件，该文件可以实现IP地址和机器的对应解析，所有节点的该文件均要按下面的内容修改： 192.168.1.2 node1 192.168.1.3 node2 192.168.1.4 node3 8255并行口实验实验报告 作者： 一、实验目的 掌握8255A的编程原理。 二、实验设备 CPU挂箱、8086CPU模块。 三、实验内容 8255A的A口作为输入口，与逻辑电平开关相连。8255A的B口作为输出口，与发光二极管相连。编写程序，使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。 四、实验原理介绍 本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路和8255可编程并口电路。 五、实验步骤 1、实验接线 CS0?CS8255； PA0～PA7?平推开关的输出K1～K8； PB0～PB7?发光二极管的输入LED1～LED8。 2、编程并全速或单步运行。 3、全速运行时拨动开关，观察发光二极管的变化。当开关某位置于L 时，对应的发光二极管点亮，置于H时熄灭。 六、实验提示 实验也是如此。实验中，8255A工作于基本8255A是比较常用的一种并行接口芯片，其特点在许多教科书中均有介绍。8255A有三个8位的输入输出端口，通常将A端口作为输入用，B端口作为输出用，C端口作为辅助控制用，本输入输出方式（方式0）。 七、实验结果 程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。例如：K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。 八、程序框图（实验程序名：t8255.asm） 开始 设置8255工作方式 读A口 输出至B口 结束 九、程序源代码清单： assume cs:code code segment public org 100h start: mov dx,04a6h ;控制寄存器地址 mov ax,90h ;设 置为A口输入，B口输出 out dx,ax mov al,0feh start1:mov dx,04a2h 芯片的 入口地址 out dx,al mov bl,al mov dx ,04a0h in al,dx test ax,01h jz strat2 mov al ,bl rol al,1 流水灯循环左移 mov bl,al mov cx,3000h 设置cx为灯闪烁时间对应的循环次数 add: loop add jmp start1 无条件跳转至start1 strat2:mov al,bl mov dx,04a2h out dx,al ror al,1 流水灯循环左移 mov bl, al mov cx,3000h add1: loop add jmp start 无条件跳转至start code ends end start 十、实验总结 通过该实验，掌握了8255A的编程原理，学会了用汇编语言来编写程序控制8255A进行流水灯的操作实验。 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 Win7/win8系统下visual studio+intel visual fortran 的安装 & windows 下mpi配置 第一部分所需组件： 虚拟光驱daemon tools(免费的lite版就可以)或者Ultra iso Visual studio 2012.iso 安装文件更新补丁文件patch_KB2781514.exe,没有补丁，装完Visual Studio之后点击更新程序提示进行更新也可以。 Intel visual fortran composer XE 2013 及注册.lic文件 Mpi实现（32位机和64位机选用） 第二部分软件安装 先安装Visual studio 2012再安装Intel visual fortran，最后安装mpich2。Visual studio 2012的安装， 1、安装虚拟光驱daemon tools 图略。 2、载入VisualStudio2012镜像 3、载入之后再磁盘窗口可以看到下图 4、点击进入，双击运行安装程序 5、接下来就是30分钟左右的等待时间（vs的确很庞大。。） 6、安装完vs2012之后，在开始菜单找到程序运行，第一次运行默 认环境设置选择C++，如图 7、这时，右下角会出现更新提示，点击进行更新 8、这两个更新是比较慢的，可以省略这一步，直接安装前面提到 的补丁patch_KB2781514.exe 直接双击安装，大概5分钟装完。 9、至此VS2012安装完毕，注意补丁是必须的。 IVF的安装 1、直接双击安装文件安装， 2、下一步，下一步，直到Activation,选择choose alternative activationMPI环境搭建
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