并行算法设计与分析-ch01_Foun

资 源 简 介

并行算法设计与分析-ch01_Foun

详 情 说 明

并行算法设计与分析是计算机科学中研究如何利用多处理器系统高效解决问题的关键领域。第一章通常从基础概念入手，首先明确串行算法与并行算法的本质区别。并行算法通过将计算任务分解成多个可以同时执行的子任务，充分利用现代计算机的多核架构或分布式系统资源。

设计高效并行算法需要考虑三个核心要素：任务分解、通信模式和负载均衡。任务分解关注如何将问题拆分成可并行执行的单元；通信模式决定处理器间数据交换的方式；负载均衡则确保所有处理器的工作量分配均匀。常见的并行算法设计技术包括分治策略、流水线处理和主从模式等。

分析并行算法性能时，主要考察加速比和效率两个关键指标。加速比反映并行化带来的速度提升，理论上应与处理器数量成正比；效率则衡量处理器资源的利用程度。在实践中，通信开销和同步等待会显著影响算法性能，因此需要特别注意减少处理器间的数据依赖。