Организация параллельных потоков. Часть 2. Учебное пособие

Книга "Многопоточное программирование с использованием OpenMP" является руководством по высокопроизводительным вычислениям и параллельному программированию. Ее основная цель – обучить читателей тому, как эффективно использовать многоядерные процессоры и графические ускорители с помощью параллельных программ. Введение в книгу акцентирует внимание на важности параллельного программирования, объясняя необходимость создания программ, которые могут использовать возможности современных многоядерных процессоров. Основные идеи, представленные в первой части, фокусируются на организацию параллельных вычислений. Автор раскрывает тему автоматического разбиения задач на параллельные потоки, что позволяет значительно увеличить производительность вычислительных систем. Примером, который используется для иллюстрации теории, становится численная оценка определенного интеграла. Этот пример считается идеальным для распараллеливания, поскольку он позволяет разбить задачу на несколько независимых подзадач, которые могут выполняться одновременно. Ключевым инструментом для достижения целей параллельного программирования, представленных в книге, является OpenMP (Open Multi-Processing). Это технология, позволяющая разработчикам автоматизировать создание многопоточных программ. В ходе обсуждения OpenMP автор рассказывает о различных ключевых концепциях, таких как потоки, конструкции, директивы, команды параллельных потоков и разделяемые переменные. Эти термины дают читателю основу для понимания принципов работы OpenMP. Однако параллельное программирование не лишено своих сложностей. Автор подробно рассматривает потенциальные проблемы, с которыми могут столкнуться разработчики. Это включает зависимости данных, конфликты доступа к данным, возможность возникновения тупиков и гонок. Читатели учатся, что при написании многопоточных программ ответственность за корректность работы возрастает, что требует от разработчиков тщательного подхода к проектированию своих решений. В следующем разделе книги автор углубляется в практические аспекты использования OpenMP, рассказывая о таких инструментах, как директивы компилятора, готовые библиотечные функции и переменные среды. Обсуждается также использование сред разработки, и в частности процесс установки Microsoft Visual Studio Community Edition, который многие разработчики используют для работы с OpenMP. Книга предлагает наглядный подход к обучению параллельному программированию, начиная с простого примера, такого как "Hello, World!", и постепенно усложняя примеры и алгоритмы. Это пошаговое руководство помогает читателям не только освоить теоретические основы, но и применить их на практике, что делает материал доступным и легким для понимания. В целом, "Многопоточное программирование с использованием OpenMP" предлагает читателям комплексное введение в мир высокопроизводительных вычислений, снабжая их необходимыми знаниями для успешного написания параллельных программ на современных многоядерных системах.