串行算法并行化基础

出版者:科学出版社

作者:胡玥

页数:116

出版时间:2008-6

价格:28.00元

装帧:平装

isbn号码:9787030217202

具体描述

《串行算法并行化基础》由科学出版社出版。

用户评价

这本书的体例编排，堪称教科书级别的典范。每一章节都以清晰的引言开始，点明本章的核心议题，随后展开深入的理论阐述。理论部分严谨而不失深度，辅以精炼的数学推导，确保了其科学性和可信度。紧接着，作者会引用大量的伪代码和实际案例，将抽象的理论具象化，让读者能够直观地理解算法的设计思路和实现细节。我尤其欣赏书中对于不同并行模型（如共享内存模型、分布式内存模型）的区分和讨论，以及针对这些模型设计的相应算法。这使得读者能够根据实际的硬件环境和计算需求，选择最合适的并行化策略。书中对于“并行开销”的细致分析，也是我学习的重点。它不仅仅关注了理论上的速度提升，更强调了实际应用中的性能考量，包括通信延迟、同步开销、负载均衡等关键因素。作者并没有回避这些“不完美”之处，而是提供了一系列有效的技术和方法来最小化这些开销，从而实现真正意义上的性能飞跃。在我看来，这本书最大的亮点在于它所传达的“工程化”思维。它不仅仅局限于算法理论，而是将理论与实践紧密结合，为读者提供了一套完整、可操作的并行化解决方案。这种从理论到实践的无缝过渡，让我能够将学到的知识迅速应用于实际项目中，并取得显著的成效。

《串行算法并行化基础》在我心中，是一部关于“计算之美”的探索之旅。作者以其深厚的学术功底和丰富的实践经验，将抽象的并行化思想，以一种优雅而深刻的方式呈现出来。我常常在阅读中，感受到算法在多处理器上的“舞蹈”，数据在网络中的“流动”，以及计算的“协同共振”。书中对“并行算法的伸缩性”的分析，更是让我看到了算法在不同规模硬件上的潜力，这对于未来计算的发展趋势，我有了更清晰的认识。它不仅仅是一本技术指南，更是一次对计算本质的哲学思考，让我对并行计算的未来充满期待。

《串行算法并行化基础》给我带来的最大收获，是它帮助我打破了思维定势。在阅读这本书之前，我习惯性地将算法的性能瓶颈归咎于算法本身的复杂性，或者计算资源的不足。然而，这本书却以一种全新的视角，揭示了算法中隐藏的并行潜力。作者巧妙地运用了“数据并行”和“任务并行”等概念，让我理解了如何从数据的角度和任务的角度来寻找并行化的突破口。例如，书中关于并行排序算法的阐述，就让我眼前一亮。我过去使用的串行排序算法，其时间复杂度已经接近最优，但通过并行化的思想，我可以将其在多核环境下大幅度缩短运行时间。这种颠覆性的认知，让我开始审视我过去所接触的每一个算法，尝试去发现其中被忽视的并行特性。这本书并非仅仅罗列各种并行算法，而是更侧重于“如何思考”并行化。它提供了一套系统性的方法论，教导读者如何分析算法的依赖关系，如何进行任务分解，如何选择合适的通信和同步机制。这种“授人以渔”的教学方式，让我受益匪浅，也为我今后面对更复杂的并行化挑战奠定了坚实的基础。

作为一名对计算机体系结构和高性能计算充满好奇的学习者，我一直渴望深入理解算法如何从单线程的局限中解放出来，拥抱并行计算的强大力量。《串行算法并行化基础》恰恰满足了我的这一需求。书中对并行计算模型的细致讲解，让我清晰地认识了共享内存、消息传递等不同并行范式下的算法设计差异。作者在阐述时，往往会先建立起一个清晰的理论模型，然后通过精心设计的示例来验证和深化这个模型。我尤其对书中关于“并行算法的复杂性分析”的部分印象深刻。它不仅仅关注时间复杂度，更将通信开销、同步开销等并行特有的因素纳入考量，这对于我们进行实际的性能调优至关重要。这本书并非枯燥的理论堆砌，而是充满了智慧的启迪。它引导我跳出传统的串行思维，从更宏观、更全局的角度去审视计算任务，寻找隐藏的并行机会。我常常在阅读中，想象着代码如何在不同的处理器之间流动、协作，那种计算过程的生动画面感，让我对并行计算有了更直观的认识。

《串行算法并行化基础》给我最大的启发，在于它重塑了我对“效率”的理解。过去，我总认为提升算法效率就是优化单次操作的耗时，然而这本书让我明白，在多核时代，真正的效率来自于对计算资源的整体优化和协同。书中对“通信开销”和“同步开销”的深刻剖析，让我意识到，看似简单的并行化，背后隐藏着复杂的协调机制，而这些机制的效率，直接决定了最终的性能表现。作者在讲解不同并行通信模式时，比如点对点通信、广播通信、归约通信等，都结合了具体的算法示例，让我能够清晰地理解它们在不同场景下的应用和效率影响。这不仅仅是一本技术书籍，更是一次思维模式的重塑。它让我学会了从更广阔的视角去审视计算过程，思考如何让多个计算单元协同工作，以达到最佳的整体性能。

这本书的结构设计，对于初学者和有经验的读者都非常友好。它从基础的概念入手，逐步深入到更复杂的并行化技术。我尤其欣赏书中关于“并行化陷阱”的章节，它详细列举了在并行编程中常见的错误和误区，并提供了规避这些陷阱的方法。这对于避免我走弯路，快速掌握并行化编程的要领，起到了至关重要的作用。书中对“并行模式”的分类和讲解，也让我对如何组织并行计算有了更清晰的认识。无论是数据并行中的向量化、并行循环，还是任务并行中的流水线、多线程，书中都提供了详实的讲解和代码示例。这些具体的指导，让我在实际应用中能够触类旁通，快速掌握解决问题的技巧。

我对《串行算法并行化基础》的评价，更多的是对其“思想深度”的赞赏。这本书不仅仅是教授读者如何将现有的串行算法转化为并行版本，更是引导读者去理解并行计算的本质和哲学。作者通过深入浅出的讲解，阐述了并行化并非简单的“分而治之”，而是一个需要深刻理解数据依赖、任务耦合以及通信瓶颈的复杂过程。书中对“临界区”、“死锁”、“活锁”等并行编程中的经典难题的剖析，让我对潜在的风险有了更清晰的认识，也为我编写健壮、高效的并行程序提供了宝贵的经验。我发现，这本书最难能可贵之处在于，它并没有回避并行化过程中存在的挑战和困难，而是积极地引导读者去理解这些挑战，并提供有效的解决方案。例如，在讨论负载均衡时，作者不仅介绍了静态分配和动态分配的优缺点，还提供了具体的策略来实现更有效的负载均衡。这种务实而又不失理论深度的讲解，让我觉得这本书非常有价值。

这本书的语言风格，我只能用“精准而富有启发性”来形容。作者在阐述复杂的并行化概念时，总是能用最恰当的词汇，将核心思想清晰地传达出来。书中穿插的大量图示和表格，也起到了画龙点睛的作用，帮助我更好地理解算法的结构和数据流向。我特别喜欢书中对“并行算法的局限性”的讨论，它并没有一味地鼓吹并行化的优越性，而是客观地指出了并行化可能带来的额外开销和复杂性，以及在某些情况下，串行算法可能仍然是更优的选择。这种辩证的思维方式，让我受益匪浅。它教会我，在面对具体的计算问题时，要根据实际情况权衡利弊，做出最明智的决策，而不是盲目地追求并行化。总而言之，这本书是一部既有理论深度，又有实践指导意义的佳作，它为我打开了通往高性能计算世界的大门。

初读《串行算法并行化基础》，便被其深邃的理论框架和严谨的逻辑推导深深吸引。书中所阐述的并行化思想，并非简单的将代码分拆，而是深入到算法的本质，探寻其内在的可并行性。作者以大量生动、贴切的实例，将抽象的概念具象化，让我得以窥见那些原本运行在单核处理器上的“孤立”算法，如何被赋予“协作”的能力，在多核甚至众核架构下绽放计算的强大能量。尤其对数据依赖性、任务划分策略、通信开销与同步机制的剖析，鞭辟入里，为我构建了一个清晰的并行化思考模型。我常常在阅读过程中，回想起自己过去在优化算法时遇到的瓶颈，当时只能通过改进串行逻辑来勉强提升性能，而这本书则指明了一条截然不同的、更具潜力的路径。它让我意识到，许多看似“不可能”加速的算法，其实蕴藏着巨大的并行潜力，只是我们缺乏一套系统的方法去发掘和利用。从图算法的并行遍历，到数值计算的矩阵分解，再到数据结构的操作，书中都给出了令人信服的解决方案，并且详细解释了每种方法的优缺点以及适用场景。这不仅仅是一本技术手册，更是一次思维方式的革新，让我对计算的本质有了更深层次的理解。我发现，这本书的价值在于它不仅仅教给你“如何做”，更重要的是教你“为什么这样做”，以及“在什么情况下这样做最有效”。这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，对于我这样渴望在计算领域深入探索的读者来说，无疑是弥足珍贵的。

这本书的价值，在于它能够帮助读者建立一套系统性的并行化思维体系。它不仅仅教授具体的并行化技术，更重要的是引导读者理解并行化的“道”与“术”。作者通过对各种并行化策略的深入剖析，让我认识到，并行化并非一蹴而就，而是一个需要不断权衡、优化和迭代的过程。我尤其欣赏书中关于“并行化性能评估”的章节，它提供了多种有效的性能分析工具和方法，帮助我量化并行化带来的收益，并找出进一步优化的方向。这让我能够更有针对性地进行性能调优，避免盲目尝试。这本书的出现，无疑为我开启了高性能计算领域的一扇新大门，让我对未来的学习和研究充满了信心。