多核程序设计实验指导书之四

《多核程序设计》实验指4.1构建基于WINDOWSMPI实验目掌握面向InMPILibrary建立Windows并行集群环境的方法掌握VisualStudio*NET*集成开发环境开发MPI实验要2、掌握VisualStudio*NET*集成开发环境的使用；实验内In(R)MPILibraryforWindows的安装与配置（安装已经完成，学生在安装路径(默认状态是:C:\ProgramFiles\In\ICT\3.1\mpi\3.1\ia32)下产生3个子文件夹，分别是include，bin和lib。include和lib包含了编译应用程序必要的头文件和库，而bin则包含了进程管理器smpd.exe和MPI作业启动程序mpiexec.exe。实现In(R)MPI的dlls被拷贝到了windows/system32中了。参装In(R)MPI包。MPI安装软件包运行成功后，在安装中会自带一个可视化的配置工具wmpiconfigIn(RMPI的电脑都在一个组（workgroup->控制面板->用户帐户）相同的用户名和。本实验使用用户名开始->所有程序->In(R)SoftwareDevelopmentTools->In(R)MPILibrary3.1->In(R)MPILibrarybuildenvironmentforIA-32->wmpiregister，出和的信息注入系统了，然后点击OK按钮退出。图1wmpiregister界所有程序->In(R)SoftwareDevelopmentTools->In(R)MPILibrary3.1->In(R)MPILibrarybuildenvironmentforIA-32->wmpiconfig（如图2所示选择workgroup在右侧的Settings选项中将hosts选项值修改为集群所有主机名。然后单击Apply按钮便把主机列表信息加入到了系统表中了。这样，以后运行并行程图2wmpiconfig在VisualS2003平台中配置MPI运行环境步骤如下项，在弹出的框中选择项目-〉VC++-〉包含文件，将安装下的include文件夹所在添加进去（如图3所示。同理将lib文件夹添加到图3在.net平台中配置MPI器→命令行→附加选项中填入impid.libimpicxxd.lib（如图4所示。这样程序在VisualS2003中使用In(R)MPI编译了。图4在.net平台中配置MPI开始->所有程序→In (R)SoftwareDevelopmentTools→In(R)MPILibrary3.1→In(R)MPILibrarybuildenvironmentforIA-32→wmpiexec，使用下图中的In(R)MPI提供一个命令行工具程序mpiexec.exe，该程序帮助用户以非常：格式1：mpiexecnofprocesses格式2：mpiexechost<hostname格式3：mpiexecmachinefile<machinefile>用-n设置本地机上的进程数，myprog.exe指可执行文件（可包含路径，若程序还有别令行参数，根据需要添加到该命令行后面。用-host设置程序执行的主机，如以下命令将会运行可执行文件a.exelab01上：mpiexechostlab01一个machinefile是一个包含集群中所有主机名，各主机运行进程数等信息加一个进程，或者直接按格式：<hostname>:<numberofprocesses>.描述每个主 mpiexec-hosts2LAB012LAB023LAB02mpiexec–n<#ofprocesses>EnvironmentforIn(R)ClusterToolkit3.1运行。4.2NMPI实验目实验要2、掌握VisualStudio*NET*集成开发环境的使用；实验原FGmarFm(vt1vtF vt1vtm其中vt+1为物体在时刻t+1的速度，vt为物体在时刻t的速度。如果物体以速v移动了△txt1

Nfor(t=0;t<tmax;t++){ /*foreachtimeperiod*/for(i=0;i<n;i++){ /*foreachbody*/F=Force_routine(i); /*computeforceonithbody*/v[i]new=v[i]+F*dt/m; /*computenewvelocityand*/x[i]new=x[i]+v[i]new*dt; /*newposition*/}for(i=0;i<n;i++) /*foreachx[i]=x[i]new; /*updatevelocityandposition*/v[i]=v[i]new;}}外层的forn置。内层的两个for循环计算每一个物体所受到的力及其新的位置和速度。内层第一个for循环内的函数For_routin(i)计算其它所有物体作用于第i个物体的引力之和，它的时间复杂性是(n)。因此在这个算法中n个物体更新一次时间复杂性是（n2N2、……m-1，每个进程分配的物体数是n0、n1、n2、……n(m-1)，其中n0+n1+n2n(m-1n。每个进程主要有两个数组localparticles、allparticles、sendbuf、for(每一个时间步{计算所有物体对分配给本进程的物体的作用力并据此更新localparticlesfor(i=0;i<m-1;i++)//对每个进程{sendsendbuftorecvrecvbuffrom}}算法中外层for循环计算每一个时间步，在每个时间步内所有参与的进程并nfor的循内层fr循环使得每个进程都获得了所有物体的更新后的信息，实现了进程之间的合作，为下一次迭代做好准备；最后通过显示