實戰(zhàn)Matlab之并行程序設計

第1章 Matlab開發(fā)環(huán)境和程序設計基礎
1.1本章導讀
1.2 Matlab環(huán)境
1.2.1命令行窗口
1.2.2代碼編輯器
1.2.3工作空間窗口
1.2.4歷史命令窗口
1.2.5利用Matlab環(huán)境的界面操作
1.2.6 Matlab幫助
1.2.7代碼輸入提示
1.3 Matlab語言基礎
1.3.1 Matlab腳本文件
1.3.2 Matlab運算符與表達式
1.3.3 Matlab函數(shù)
1.3.4 Matlab的向量運算
1.3.5 Matlab的程序控制
1.3.6面向?qū)ο蟪绦蛟O計
1.4 Matlab常用的數(shù)據(jù)類型
1.4.1數(shù)值陣列
1.4.2字符陣列
1.4.3邏輯陣列
1.4.4元組陣列
1.4.5結(jié)構(gòu)體陣列
1.4.6函數(shù)句柄陣列
1.5 Matlab常用數(shù)據(jù)顯示函數(shù)
1.5.1 figure窗口
1.5.2繪制曲線
1.5.3顯示圖像數(shù)據(jù)
1.5.4顯示三維曲面數(shù)據(jù)第2章 利用parfor對for循環(huán)進行并行
2.1本章導讀
2.2循環(huán)和并行
2.3 for循環(huán)的并行性
2.4 parfor關鍵字
2.5 Matlab client和worker
2.6利用parfor并行for循環(huán)的基本原理
2.7利用parfor并行for循環(huán)的基本步驟
2.8配置Matlab并行計算池
2.8.1 matlabpool命令
2.8.2 matlabpool配置
2.9第一個parfor程序及其與for循環(huán)的對比
2.10 parfor循環(huán)比for循環(huán)快多少？
2.10.1不啟動matlabpool，直接執(zhí)行parfor程序
2.10.2打開matlabpool
2.11 parfor和for的不同
2.12數(shù)據(jù)通信的影響
2.12.1數(shù)據(jù)通信較大的情況
2.12.2 parfor和for的執(zhí)行時間曲線
2.12.3數(shù)據(jù)通信影響較小的情況
2.13函數(shù)句柄在parfor并行程序分析中的應用
2.14簡約操作
2.14.1簡約操作的基本概念及并行原理
2.14.2簡約操作并行效率分析
2.14.3簡約操作的執(zhí)行順序
2.14.4簡約操作與簡約變量的特征
2.15 parfor循環(huán)中的主要變量類型
2.15.1 parfor循環(huán)變量概述
2.15.2循環(huán)變量
2.15.3分段變量
2.15.4廣播變量
2.15.5臨時變量
2.16 parfor程序設計需要考慮的其他問題
2.16.1變量名稱（函數(shù)優(yōu)先）
2.16.2顯式使用變量
2.16.3 parfor中使用函數(shù)句柄
2.16.4在parfor中調(diào)用遞歸函數(shù)
2.16.5 parfor性能考慮
2.16.6 Matlab并行計算池中worker的位置第3章SPMD并行結(jié)構(gòu)
3.1本章導讀
3.2 SPMD
3.3 SPMD的使用方法
3.4 Matlab client與Matlab lab數(shù)據(jù)交互
3.5 distributed或codistributed數(shù)值陣列
3.5.1采用distributed對象創(chuàng)建分布式陣列
3.5.2采用codistributed對象創(chuàng)建分布式陣列
3.6在SPMD中獲取job、task、lab、scheduler信息
3.7利用SPMD并行結(jié)構(gòu)解決計算密集型問題
3.8利用SPMD并行結(jié)構(gòu)解決數(shù)據(jù)密集型問題第4章 其他Matlab并行結(jié)構(gòu)
4.1本章導讀
4.2 for?drange
4.2.1 for?drange應用于分布式陣列
4.2.2 for?drange應用于非分布式陣列
4.3利用pmode并行執(zhí)行Matlab程序
4.3.1啟動pmode窗口
4.3.2 pmode窗口界面
4.3.3顯示pmode數(shù)據(jù)
4.3.4在集群中啟動pmode窗口
4.3.5通過pmode命令在各個lab和Matlab client之間傳輸數(shù)據(jù)
4.4并行執(zhí)行Matlab函數(shù)
4.4.1同步模式
4.4.2異步模式第5章Matlab并行計算數(shù)據(jù)類型
5.1本章導讀
5.2 Matlab并行計算數(shù)據(jù)類型
5.2.1同體變量
5.2.2異體變量
5.2.3獨有變量
5.2.4分布式變量
5.3并行計算數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換方法
5.3.1將同體變量轉(zhuǎn)換為其他變量
5.3.2將異體變量轉(zhuǎn)換為其他變量
5.3.3將獨有變量轉(zhuǎn)換為其他變量
5.3.4將分布式變量轉(zhuǎn)換為其他變量
5.4 Matlab并行計算數(shù)據(jù)類型的應用
5.4.1 parallel job中應用并行計算數(shù)據(jù)類型
5.4.2 SPMD并行結(jié)構(gòu)中應用并行計算數(shù)據(jù)類型
5.5 Matlab分布式陣列
5.5.1分布式陣列的特點
5.5.2 Matlab如何分割分布式陣列?
5.5.3 Matlab如何顯示分布式陣列?
5.5.4在Matlab客戶端創(chuàng)建分布式陣列
5.5.5在parallel job或SPMD并行結(jié)構(gòu)中創(chuàng)建分布式陣列
5.5.6 codistributed對象操作分布式陣列
5.5.7創(chuàng)建二維分割的Matlab分布式陣列
5.5.8利用codistributor函數(shù)構(gòu)造codistributor對象
5.5.9支持分布式陣列的Matlab函數(shù)第6章Matlab通用并行程序設計
6.1本章導讀
6.2概述
6.3通用Matlab并行計算的基本概念
6.4 Matlab并行計算架構(gòu)
6.5 job的狀態(tài)及運行周期
6.6開發(fā)調(diào)試并行程序基本流程
6.7 distributed job的操作方法
6.7.1 distributed job
6.7.2創(chuàng)建distributed job的方法
6.8 parallel job的操作方法
6.8.1 parallel job
6.8.2 distributed job和parallel job 的區(qū)別
6.8.3創(chuàng)建parallel job的方法
6.8.4避免死鎖問題
6.9 matlabpool job的操作方法
6.10 batch job的操作方法
6.11 job manager、worker、job和task對象的屬性
6.11.1 job manager對象
6.11.2 job對象
6.11.3 worker對象
6.11.4 task對象
6.12 worker對象的操作方法
6.12.1啟動worker
6.12.2 findResource方法
6.12.3操作worker對象的函數(shù)
6.13 task對象的操作方法
6.14 job對象的操作方法
6.14.1利用createTask函數(shù)創(chuàng)建task
6.14.2等待任務狀態(tài)改變
6.15 scheduler對象的操作方法
6.15.1 findResource函數(shù)
6.15.2利用scheduler對象創(chuàng)建和管理job的方法
6.16 parallel job和SPMD結(jié)構(gòu)中l(wèi)ab間數(shù)據(jù)通信問題
6.17關于路徑問題
6.18利用Callback函數(shù)
6.19并行程序調(diào)試和分析第7章MDCS配置
7.1本章導讀
7.2 Matlab并行構(gòu)架
7.2.1 Matlab并行計算平臺及拓撲結(jié)構(gòu)
7.2.2單集群節(jié)點
7.2.3多集群節(jié)點
7.3 MDCS的配置項
7.4 MDCS操作指令及操作方法
7.4.1 MDCS的命令及選項
7.4.2 mdce命令操作實例
7.4.3 nodestatus命令及選項
7.4.4 nodestatus命令操作實例
7.4.5 remotecopy命令及選項
7.4.6采用remotemdce遠程執(zhí)行mdce指令
7.4.7 startjobmanager
7.4.8停止jobmanager運行
7.4.9 startworker
7.4.10 stopworker
7.5管理job manager、集群節(jié)點和worker的方法
7.5.1利用命令行管理
7.5.2利用管理中心管理第8章 創(chuàng)建多線程MEX文件
8.1本章導讀
8.2利用MEX文件在Matlab中創(chuàng)建并行應用
8.3多線程MEX文件創(chuàng)建及調(diào)試過程第9章在Matlab中應用OpenMP進行并行計算
9.1本章導讀
9.2O penMP及其工作原理
9.3O penMP與Matlab
9.4第一個OpenMP實例
9.5利用OpenMP并行執(zhí)行for循環(huán)
9.6 OpenMP并行編譯指令
9.6.1引導parallel并行結(jié)構(gòu)的指令和選項
9.6.2引導work?sharing并行結(jié)構(gòu)的指令和選項第10章 利用GPU并行執(zhí)行Matlab程序
10.1本章導讀
10.2操作GPU設備
10.3創(chuàng)建GPU數(shù)值陣列
10.4操作GPU數(shù)據(jù)的函數(shù)
10.5自定義支持GPU的函數(shù)
10.6擴展Matlab對GPU支持的方法
10.6.1直接編寫GPU程序，通過Matlab調(diào)用
10.6.2 GPU與C語言混合并編譯為MEX附錄A MEX文件基礎知識
A.1設置Matlab C/C++編譯器用于編譯MEX文件
A.2 MEX文件的功能
A.3 MEX文件與M文件的關系
A.4 MEX文件實例
A.5 MEX文件結(jié)構(gòu)說明
A.6編譯MEX文件
A.7采用C++創(chuàng)建MEX文件附錄B Matlab并行計算配置項
B.1 配置項的管理和創(chuàng)建工具
B.2選擇默認的配置項
B.3打開配置項管理工具
B.4創(chuàng)建新的配置項
B.5配置項編輯工具
B.6將配置項保存為文件
B.7驗證配置選項
B.8操作配置項的命令附錄C Matlab并行計算常用概念說明