Parallel and Distributed Computing

作者:Leopold, Claudia

页数:272

出版时间:2000-11

价格:0

isbn号码:9780471358312

具体描述

An all-inclusive survey of the fundamentals of parallel and distributed computing. The use of parallel and distributed computing has increased dramatically over the past few years, giving rise to a variety of projects, implementations, and buzzwords surrounding the subject. Although the areas of parallel and distributed computing have traditionally evolved separately, these models have overlapping goals and characteristics. Parallel and Distributed Computing surveys the models and paradigms in this converging area of parallel and distributed computing and considers the diverse approaches within a common text. Covering a comprehensive set of models and paradigms, the material also skims lightly over more specific details and serves as both an introduction and a survey. Novice readers will be able to quickly grasp a balanced overview with the review of central concepts, problems, and ideas, while the more experienced researcher will appreciate the specific comparisons between models, the coherency of the parallel and distributed computing field, and the discussion of less well-known proposals. Other topics covered include:

* Data parallelism

* Shared-memory programming

* Message passing

* Client/server computing

* Code mobility

* Coordination, object-oriented, high-level, and abstract models

* And much more

Parallel and Distributed Computing is a perfect tool for students and can be used as a foundation for parallel and distributed computing courses. Application developers will find this book helpful to get an overview before choosing a particular programming style to study in depth, and researchers and programmers will appreciate the wealth of information concerning the various areas of parallel and distributed computing.

用户评价

这本书的封面上“Parallel and Distributed Computing”几个大字，瞬间就勾起了我对于计算世界深层次探索的欲望。我一直在思考，在我们这个信息爆炸的时代，海量数据的处理和复杂任务的完成，到底是如何实现的？传统的单机计算早已显露疲态，而并行和分布式计算无疑是解答这一切的关键。我脑海中浮现出各种各样的场景：天体物理的模拟，基因序列的测序，金融市场的风险分析，甚至是人工智能的训练，这些庞大而精密的计算任务，其背后必然是无数处理器协同工作的壮丽画卷。 我迫切希望这本书能够为我揭示这画卷的细节。我特别想了解，当我们将一个大型计算任务分解成无数个小任务，并分配给成千上万个计算节点时，是如何做到不产生混乱，并且最终能够高效地将结果整合起来的？这其中一定涉及到无数精巧的设计和算法。例如，数据如何在节点之间进行高效的传输和同步？如何避免因为网络延迟或者节点故障而导致整个计算过程的失败？如何才能设计出能够自动适应计算节点数量变化的算法？ 我期待书中能够深入地剖析各种并行架构，从共享内存的多核处理器，到分布式内存的集群系统，再到如今越来越重要的异构计算平台，如GPU和FPGA。每一种架构都有其独特的优势和局限性，理解这些差异对于选择合适的计算范式至关重要。我也希望能看到书中对不同并行编程模型和框架的详细介绍，比如OpenMP、MPI、CUDA等等，它们就像是连接开发者和硬件之间的桥梁，掌握了它们，才能真正地驾驭强大的计算能力。 分布式系统的设计更是让我着迷。在分布式系统中，一致性、可用性和容错性是永恒的挑战。我希望这本书能够系统地介绍这些概念，并深入探讨各种解决方案，例如CAP定理的权衡，Paxos和Raft等共识算法的原理和应用，以及分布式事务的处理机制。这些内容对于构建稳定可靠的分布式服务至关重要。 我对于书中能够提供真实的案例研究也充满期待。理论的讲解固然重要，但如果能够结合实际的工业应用，比如大型互联网公司的分布式系统架构，或者高性能计算中心的并行计算实践，那将极大地增强我学习的动力和理解的深度。我渴望看到书中能够分析这些系统在设计和实现过程中遇到的挑战，以及他们是如何克服这些挑战的。 此外，在并行和分布式计算领域，性能优化永远是一个绕不开的话题。我希望书中能够提供关于如何分析并行程序性能的实用技巧，如何识别瓶颈，以及如何采取有效的优化策略。这可能涉及到代码级别的优化，也可能涉及到系统层面的调整。 对于算法的设计，我也抱有很高的期望。并行和分布式算法与传统的串行算法有着根本的不同。我希望能看到书中对经典的并行算法，例如并行排序、并行图算法、并行矩阵运算等进行深入的分析，并介绍其在不同架构上的实现和性能特点。 我也关注到，随着云计算的兴起，如何在云环境中构建和管理并行和分布式系统，已经成为一个重要的课题。我期待书中能够探讨云原生技术，例如容器化（Docker、Kubernetes）在并行和分布式计算中的应用，以及如何在云平台上实现弹性伸缩和高效资源利用。 这本书的名字听起来就充满了一股“硬核”的气息，这正是我所需要的。我需要的是一本能够在我脑海中构建起一幅清晰的并行与分布式计算的宏观图景，并且在细节之处，又能让我感受到精妙的工艺。 我希望这本书能够让我明白，并行和分布式计算并非只是简单的“多人协作”，它更是一种关于如何将复杂问题分解、协同、管理和优化的艺术。

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“Parallel and Distributed Computing”——光听这个名字，就让我联想到那些能够驱动世界运行的庞大计算系统。我一直对如何突破单点计算的瓶颈，将计算能力进行极致的扩展和优化充满好奇。这本书，我坚信能够为我打开这扇知识的大门。 我非常期待书中能深入剖析“并行”的精髓。从微观的指令级并行，到多核处理器上的线程级并行，再到大规模集群中的进程级并行，每一种都蕴含着精妙的设计和算法。我希望能看到书中能够清晰地解释它们之间的区别，以及在不同硬件平台上如何实现和优化。对于“分布式”计算，我更希望它能详细介绍如何构建一个能够应对复杂场景、稳定可靠的系统。这可能包括对各种网络通信协议的深入分析，如何处理数据一致性带来的挑战，以及如何设计 robust 的容错机制。 在编程和开发层面，我希望书中能够详尽地介绍当前主流的并行编程模型和框架，比如OpenMP、MPI、CUDA。我期待能通过学习这些内容，掌握将复杂的计算任务转化为能够在异构硬件上高效执行的代码。书中若能提供一些富有代表性的代码示例，并附带深入的讲解，那将极大地提升我的学习效率。 我对于分布式系统中的“一致性”问题有着浓厚的兴趣。我希望书中能够深入剖析CAP定理，并详细讲解Paxos、Raft等共识算法的原理及其在实际应用中的考量。理解这些概念，对于构建高可用、强一致的分布式服务至关重要。 同时，性能优化始终是并行和分布式计算的核心议题。我期待书中能够提供一套系统的性能度量和分析方法，帮助我识别程序的瓶颈，并给出切实可行的优化建议，例如如何改进数据局部性、减少通信开销、以及进行恰当的任务分解。 在当今云计算的大环境下，如何在云平台上高效地部署和管理并行和分布式系统，已经成为一项关键技能。我希望书中能够探讨与容器化技术（如Docker、Kubernetes）相关的最佳实践，以及如何在云环境中实现资源的弹性伸缩和自动化运维。 这本书在我眼中，不仅仅是一本理论著作，更像是一本能够指导我从零开始构建高性能计算系统的“实战手册”。我期望它能够帮助我解决在实际项目中遇到的各种技术难题，并赋予我解决这些问题的信心。 我希望通过阅读这本书，能够将我对于并行和分布式计算的理解，从“零散的知识点”融合成“完整的知识体系”。 它应该能够让我明白，并行与分布式计算并非是简单的技术叠加，而是一种系统工程的艺术。 这本书，我希望它能够点燃我对解决大规模计算问题的热情，并为我提供实现这一切的工具和方法。 它将是我在高性能计算和分布式系统领域不断成长的坚实阶梯。

这本书的名字叫《Parallel and Distributed Computing》，光是听上去就觉得是一本重量级的学术著作，我一开始对它的期待值就非常高。想象中，它应该能像灯塔一样，照亮我在并行和分布式计算领域的迷茫之路。我尤其希望它能深入浅出地剖析那些核心概念，比如并行性到底是如何实现的，不同的并行模型之间有什么本质区别，以及它们各自的优缺点是什么。我希望作者能用清晰的语言，配合恰当的图示和代码示例，来解释并发、同步、互斥这些看似抽象的概念，让它们变得触手可及。 同时，我也对书中关于分布式系统的内容充满了好奇。分布式系统涉及的范围太广了，从简单的客户端-服务器模型，到复杂的微服务架构，再到跨地域的数据中心，每一个层面都蕴藏着丰富的知识。我非常期待书中能详细介绍分布式系统的设计原则，比如一致性、可用性、容错性，以及CAP定理等关键理论。我希望作者能够通过实际的案例分析，来阐述这些理论是如何在现实世界中应用的，例如分布式数据库、分布式缓存、消息队列等。 此外，对于高性能计算领域，我也抱有很大的期望。并行和分布式计算在科学计算、大数据分析、人工智能等领域扮演着至关重要的角色。我希望这本书能够深入探讨如何利用多核处理器、GPU、甚至是超级计算机来实现大规模的并行计算。我会关注书中关于并行算法设计、并行程序优化、以及性能分析等方面的论述。例如，我希望能够学到如何为特定的并行架构选择合适的算法，如何进行细粒度并行和粗粒度并行的权衡，以及如何利用性能剖析工具来找出程序的瓶颈。 关于分布式系统中的通信机制，也是我非常关注的方面。在分布式环境中，不同节点之间的通信是整个系统的生命线。我希望书中能够详细介绍各种通信协议和模型，例如RPC、RESTful API、消息队列（如Kafka, RabbitMQ）等，并分析它们在不同场景下的适用性。我也希望能够了解如何处理网络延迟、节点故障等问题，以及如何保证数据在节点之间的高效、可靠传输。 这本书的题目暗示了它会涉及很多算法层面的内容。我期待书中能够涵盖经典的并行和分布式算法，比如并行排序、图算法、矩阵乘法等。同时，我也希望作者能够介绍一些更高级的算法，例如分布式图处理算法、分布式机器学习算法等。我会仔细研读这些算法的原理，并尝试理解它们的时空复杂度以及在不同硬件平台上的性能表现。 在云计算日益普及的今天，了解如何在云平台上构建和部署并行和分布式系统显得尤为重要。我希望这本书能够探讨如何在AWS、Azure、GCP等主流云平台上实现可伸缩、高可用、成本效益高的并行和分布式解决方案。这可能包括对容器化技术（Docker, Kubernetes）的深入介绍，以及如何在云环境中进行资源调度和管理。 这本书的读者群可能非常广泛，从学生到研究人员，再到实际工作的工程师。因此，我希望作者能够兼顾理论深度和实践指导。对于初学者，应该提供足够的背景知识和入门指南；对于有经验的开发者，则应该提供更深入的分析和前沿的探讨。如果书中能够提供一些实际项目的代码实现，那将是非常宝贵的资源。 我非常期待书中能够提供一些关于分布式一致性模型和共识算法的详细阐述。例如，Paxos、Raft等算法在分布式系统中是如何工作的，它们各自的优缺点是什么，以及在实际应用中需要注意哪些问题。理解这些概念对于构建可靠的分布式系统至关重要。 同时，对于并行计算的编程模型和框架，我也充满了期待。例如，OpenMP、MPI、CUDA等并行编程接口和框架，我希望书中能够对它们进行详细的介绍，并提供相关的编程示例。这有助于读者快速上手，开发自己的并行程序。 总而言之，我对《Parallel and Distributed Computing》这本书充满了高度的期待，希望它能成为我在这一领域学习和研究的强大助力。

“Parallel and Distributed Computing”——这书名一出现，就立刻吸引了我的目光。我一直深信，在当今这个数据爆炸、计算需求日益增长的时代，理解和掌握并行与分布式计算是应对挑战、驱动创新的关键。我希望这本书能够像一位经验丰富的导师，带领我深入探索这个领域。 我特别期待书中能够清晰地阐述不同类型的并行计算模型，例如共享内存模型和分布式内存模型。我希望能够理解它们在硬件实现上的差异，以及在软件设计上如何与之相匹配。对于分布式系统，我更希望书中能深入剖析如何构建一个能够容错、高可用且易于扩展的系统，这必然涉及到对网络通信、数据一致性、容错机制和负载均衡等方面的详细讲解。 在编程实践方面，我非常希望能看到书中对OpenMP、MPI、CUDA等主流并行编程接口和框架的系统介绍，并配以精炼的代码示例。我期待能够学习到如何有效地进行任务分解、数据同步和通信优化，从而充分发挥硬件的潜力。 分布式系统中的“一致性”问题是我一直感到着迷但也觉得棘手的部分。我希望书中能够深入讲解CAP定理的权衡，并详细介绍Paxos、Raft等共识算法的原理和实际应用。理解这些概念，对于构建可靠的分布式数据库、分布式存储系统和分布式协调服务至关重要。 同时，性能分析和优化是并行与分布式计算不可或缺的一环。我期待书中能提供一套实用的性能度量和分析方法，帮助我识别程序的瓶颈，并给出针对性的优化建议，例如如何改善数据局部性、减少通信开销、以及调整并行粒度。 考虑到云计算的普及，我非常希望这本书能够关注如何在云平台上高效地部署和管理大规模并行和分布式系统。这可能涉及到对容器化技术（如Docker、Kubernetes）的应用，以及如何在云环境中实现资源的弹性伸缩、自动化部署和成本优化。 这本书给我一种感觉，它不仅仅是理论的堆砌，更是一本能够指导实践的“工具箱”。我期望它能够帮助我解决在实际项目中遇到的各种技术难题，并为我提供解决问题的思路和信心。 我希望通过阅读这本书，能够将我对并行和分布式计算的理解，从“概念性认知”提升到“工程实践能力”。 它应该能够让我明白，设计和实现高效的并行与分布式系统，需要深刻的理论基础和精湛的工程实践技巧。 这本书，我希望它能够激发我对探索计算边界的无限热情，并为我提供实现这一目标的有力武器。 它将是我在高性能计算和分布式系统领域持续学习和发展的坚实基石。

“Parallel and Distributed Computing”——这个书名本身就充满了力量和深度，它吸引着我渴望深入了解现代计算的极限和未来发展方向。我一直认为，要理解当前科技飞速发展的驱动力，就必须深入研究并行和分布式计算。这本书，我期望它能成为我理解这些复杂概念的“金钥匙”。 我非常想知道，书中是如何解析“并行”的。是从指令集级别的并行，到线程级别的并行，再到进程级别的并行，每一种并行方式的实现机制和应用场景是怎样的？我期待它能够提供清晰的图示和通俗易懂的解释，让我能够直观地理解不同并行模型的优劣。对于“分布式”计算，我更期待它能深入探讨如何构建一个能够承载海量数据和高并发请求的系统。这可能涉及到复杂的网络通信协议、数据一致性模型、容错机制以及负载均衡策略。 在编程层面，我希望书中能够详细介绍目前主流的并行编程模型和接口，例如OpenMP、MPI、CUDA。我期待通过学习这些内容，能够掌握如何在多核CPU、GPU集群乃至超级计算机上编写高效的并行程序。书中如果能提供一些实用的代码示例，并且这些示例能够覆盖不同的应用场景，那将对我非常有帮助。 我特别关注分布式系统中的“一致性”问题。我希望书中能够深入剖析CAP定理，并详细介绍Paxos、Raft等共识算法的原理和应用。我希望理解这些算法是如何保证分布式系统中数据的一致性和可用性的，以及它们在实际工程中可能遇到的挑战。 同时，性能优化是并行和分布式计算实践中不可或缺的一环。我期待书中能够提供一套系统的性能分析方法，包括如何使用性能剖析工具来识别程序的瓶颈，以及如何采取有效的优化策略，例如优化数据局部性、减少通信开销、调整并行粒度等。 在云计算日益普及的今天，如何在云平台上高效地部署和管理大规模并行和分布式系统已成为关键。我希望书中能够探讨与容器化技术（如Docker、Kubernetes）相关的应用，以及如何在云环境中实现弹性伸缩、自动化部署和成本优化。 这本书给我的感觉，它不仅仅是一本理论著作，更是一本能够帮助我构建复杂计算系统的“操作手册”。我期望它能帮助我解决在实际项目中遇到的各种挑战，并为我提供解决问题的思路和方法。 我希望这本书能够让我对并行和分布式计算的理解，从“是什么”上升到“怎么做”，再到“为什么这么做”的深度。 我期待它能够帮助我建立起一套扎实的理论基础，同时也能获得解决实际问题的能力。 这本书，应该能够让我充满信心地去构建和优化复杂的计算系统。 它将是我在高性能计算和分布式系统领域探索的宝贵财富。

"Parallel and Distributed Computing"——这个书名本身就带着一股令人肃然起敬的科技感，仿佛打开了一扇通往超级计算和大数据处理核心的大门。我之所以对这本书抱有极大的兴趣，很大程度上是因为我深刻体会到，在当今这个被海量数据和复杂计算需求所驱动的时代，任何试图在单点上解决所有问题的做法都显得捉襟见肘。无论是科学研究的模拟，金融领域的量化交易，还是人工智能的深度学习，它们都迫切需要一种能够突破单机性能极限的计算模式。 我非常好奇，这本书究竟会如何解析“并行”与“分布式”这两个看似简单却又蕴含着无限深度的概念。我希望能看到它能够细致地梳理出不同类型的并行计算模型，例如SIMD、SPMD、MIMD等等，并清晰地阐述它们在硬件实现上的差异和应用场景。对于分布式计算，我更期待它能深入剖析如何构建一个能够可靠运行、高度可用的分布式系统，这其中涉及到诸如节点间的通信协议、数据一致性模型、容错机制、以及负载均衡等一系列复杂的问题。 在编程层面，我非常希望能看到书中能够详细介绍当前主流的并行编程接口和框架，比如OpenMP、MPI、CUDA、以及可能还包括一些更现代的并发编程模型。我希望通过学习这些内容，能够掌握如何将抽象的计算任务转化为能够在多核CPU、GPU集群乃至大规模超级计算机上高效执行的代码。我尤其关注书中是否能提供一些精选的、具有代表性的代码示例，这些示例应该能够清晰地展现并行和分布式算法的设计思想和实现技巧。 此外，对于分布式系统中的“一致性”问题，我一直觉得它是一个既基础又极具挑战性的领域。我非常期待书中能够对各种一致性协议，如强一致性、最终一致性等进行详尽的讲解，并深入分析CAP定理的权衡取舍。我希望能够理解，在实际的分布式数据库、分布式存储系统或分布式缓存的设计中，这些理论是如何被应用的，以及它们会带来哪些实际的工程挑战。 我也希望能从书中学习到如何进行并行和分布式程序的性能分析和优化。在实际的计算任务中，即使是理论上高效的算法，如果实现不当，也可能表现出极差的性能。我期待书中能提供一些实用的性能剖析工具和方法，帮助我识别程序的瓶颈，并给出针对性的优化建议，例如如何进行数据局部性优化、任务分解策略的调整、以及通信开销的最小化等等。 考虑到当前云计算的蓬勃发展，我非常希望这本书能够关注如何在云平台上构建和管理大规模的并行和分布式系统。这可能涉及到对Kubernetes等容器编排技术的应用，以及如何在云环境中实现资源的弹性伸缩、自动化部署和监控。 我渴望通过阅读这本书，能够建立起一个关于并行和分布式计算的系统性的知识体系，从宏观的架构设计到微观的算法实现，都能有一个深刻的理解。 我对这本书的期盼，是它能够成为我进行高性能计算和分布式系统开发的“百科全书”和“实战指南”。 我希望这本书能够让我跳出单机计算的思维定式，真正拥抱并发和分布式的力量。 它应该能点燃我对解决复杂计算问题的热情，并赋予我所需的知识和工具。 这本书，我希望它能成为我学习道路上的一座灯塔，照亮我前进的方向。

“Parallel and Distributed Computing”——光是听这个书名，我就感受到一股强大的计算力量扑面而来。我一直认为，在解决日益复杂的计算问题时，并行和分布式计算是绕不开的关键技术。我非常期待这本书能够为我提供一个系统、深入的认知框架。 我特别想了解书中是如何解析“并行”的。是从指令集级别的优化，到多核处理器上的线程级并行，再到更广泛的集群和网络中的分布式并行，每一种并行方式的实现机制和适用场景是怎样的？我希望它能提供清晰的解释，并辅以图示，让我能够直观地理解这些概念。对于“分布式”计算，我更希望它能深入探讨如何构建一个能够应对海量数据、高并发请求且具备强大容错能力的系统。这其中肯定涉及到复杂的网络通信协议、数据一致性模型、容错机制以及负载均衡策略。 在编程实践层面，我期待书中能够详细介绍当前主流的并行编程模型和接口，例如OpenMP、MPI、CUDA。我希望通过学习这些内容，能够掌握如何将复杂的计算任务有效地分解，并在多核CPU、GPU集群乃至超级计算机上编写高效的并行程序。书中如果能提供一些高质量的代码示例，并附带深入的讲解，那将对我非常有价值。 我对于分布式系统中“一致性”的探讨尤为关注。我希望书中能够深入剖析CAP定理，并详细介绍Paxos、Raft等共识算法的原理和实际应用。理解这些算法是如何保证分布式系统中数据的一致性和可用性的，以及它们在实际工程中可能遇到的挑战，对我构建可靠的分布式服务至关重要。 同时，性能分析和优化是并行和分布式计算实践中的核心环节。我期待书中能够提供一套系统的性能度量和分析方法，包括如何使用性能剖析工具来识别程序的瓶颈，以及如何采取有效的优化策略，例如优化数据局部性、减少通信开销、以及进行恰当的任务分解。 在云计算日益普及的今天，如何在云平台上高效地部署和管理大规模并行和分布式系统已成为关键。我希望书中能够探讨与容器化技术（如Docker、Kubernetes）相关的应用，以及如何在云环境中实现资源的弹性伸缩、自动化部署和成本优化。 这本书给我的感觉，它不仅仅是一本理论著作，更是一本能够指导我从零开始构建高性能计算系统的“实战手册”。我期望它能够帮助我解决在实际项目中遇到的各种技术难题，并赋予我解决这些问题的信心。 我希望通过阅读这本书，能够将我对于并行和分布式计算的理解，从“概念性认知”提升到“工程实践能力”。 它应该能够让我明白，设计和实现高效的并行与分布式系统，需要深刻的理论基础和精湛的工程实践技巧。 这本书，我希望它能够点燃我对探索计算边界的无限热情，并为我提供实现这一目标的有力武器。 它将是我在高性能计算和分布式系统领域持续学习和发展的坚实基石。