并行算法的設(shè)計與分析(第3版)/普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材
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叢 書 名:并行計算系列叢書
第3版在修訂版的基礎(chǔ)上進行了大幅度的修訂,新增加3章、重寫3章,改寫8章。《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材·并行算法的設(shè)計與分析(第3版)》系統(tǒng)深入地討論了計算機領(lǐng)域中諸多計算問題的并行算法的設(shè)計和分析方法。在著重介紹各種并行計算模型上的常用和典型的并行算法的同時,也力圖反映本學(xué)科的新成就、學(xué)科前沿和發(fā)展趨勢。 《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材:并行算法的設(shè)計與分析(第3版)共分二十章,包括基礎(chǔ)篇4章(緒論、設(shè)計技術(shù)、前綴計算、排序和選擇網(wǎng)絡(luò)),并行算法篇9章(排序和選擇算法、分布式算法、并行搜索、選路算法、串匹配、表達式求值、上下文無關(guān)語言、圖論算法、計算幾何),數(shù)值并行算法篇3章(矩陣運算、數(shù)值計算、快速傅氏變換),理論篇4章(組合搜索、隨機算法、VLSI計算理論、并行計算理論)。 《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材:并行算法的設(shè)計與分析(第3版)》取材豐富,內(nèi)容系統(tǒng)深入,可作為高等學(xué)校計算機及其他信息類有關(guān)專業(yè)高年級本科生和研究生的教材,也可供從事計算機科學(xué)理論和并行算法研究的科技人員閱讀參考。 《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材:并行算法的設(shè)計與分析(第3版)》初版曾獲1994年度教育部高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎和1997年度教學(xué)成果二等獎。
陳國良,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,中國科學(xué)院院士,首屆高等學(xué)校國家教學(xué)名師。1938年6月生于安徽省潁上縣,1961年畢業(yè)于西安交通大學(xué)無線電系計算數(shù)學(xué)與計算儀器專業(yè)。1981-1983年在美國普度大學(xué)作訪問學(xué)者,1984年至今曾多次應(yīng)邀赴東京大學(xué)、普度大學(xué)、澳大利亞國立大學(xué)、新南威爾士大學(xué)、昆士蘭大學(xué)、格里福斯大學(xué)、堪薩斯城市大學(xué)、衣阿華大學(xué)、威斯康星大學(xué)、Maharish國際大學(xué)、香港理工大學(xué)、澳門大學(xué)、北京大學(xué)、國防科技大學(xué)等講學(xué)交流。現(xiàn)任中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院院長,國家高性能計算中心(合肥)主任,國際高性能計算(亞洲)常務(wù)理事,教育部高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會主任,中國計算機學(xué)會理事和高性能計算專業(yè)委員會主任等。曾任教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任,安徽省計算機學(xué)會理事長,全國自然科學(xué)名詞審定委員會委員和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機系主任等。陳國良教授長期從事計算機科學(xué)技術(shù)的研究與教學(xué)工作。主要研究領(lǐng)域為并行算法和高性能計算及其應(yīng)用等。先后承擔(dān)10多項國家863計劃、國家攀登計劃、國家自然科學(xué)基金、國家973計劃、教育部博十點基金等科研項目。取得了多項被國內(nèi)外廣泛引用、達國際先進水平的科研成果,發(fā)表論文200多篇,出版著作9部、譯著5部,參與主編計算機類辭典、詞匯5部。曾獲國家科技進步二等獎、國家級教學(xué)成果二等獎、教育部科技進步一等獎、中國科學(xué)院科技進步二等獎和自然科學(xué)三等獎、全國優(yōu)秀教材一等獎、全國學(xué)術(shù)著作優(yōu)秀獎、水利部大禹一等獎、安徽省科技進步二等獎、安徽省教學(xué)成果特等獎和一等獎、國家科委高技術(shù)研究與發(fā)展計劃三等獎、教育部科技進步三等獎共19項,并獲2001年度“國家863計劃15周年先進個人重要貢獻獎”。陳國良教授長期以來,圍繞著并行算法的教學(xué)與研究,逐漸形成了一套完整的“算法理論-算法設(shè)計-算法實現(xiàn)-算法應(yīng)用”的并行算法學(xué)科體系,提出了“并行機結(jié)構(gòu)-并行算法-并行編程”一體化的并行計算研究方法,營造了我國并行算法類的教學(xué)基地。他先后指導(dǎo)培養(yǎng)研究生100多名,為我國培養(yǎng)了一批在國內(nèi)外從事算法研究的高級人才。曾榮獲安徽省優(yōu)秀教師、安徽省勞動模范稱號和2001年度寶鋼教育基金優(yōu)秀教師特等獎。陳國良教授是我國非數(shù)值并行算法研究的學(xué)科帶頭人。他率先創(chuàng)建的我國第一個國家高性能計算中心是我國并行算法研究、環(huán)境科學(xué)與工程計算軟件的重要基地,在學(xué)術(shù)界和教育界有一定的影響和地位。
第一章 緒論1.1 引言1.2 并行算法的硬件基礎(chǔ)1.3 并行計算模型1.4 并行算法的基礎(chǔ)知識1.5 并行算法的性能分析習(xí)題參考文獻第二章 設(shè)計技術(shù)2.1 平衡樹方法2.2 倍增技術(shù)2.3 分治策略2.4 劃分原理2.5 流水線技術(shù)2.6 加速級聯(lián)策略2.7 破對稱技術(shù)習(xí)題參考文獻第三章 前綴計算3.1 引言3.2 并行前綴計算算法3.3 線性遞歸方程求解3.4 排序3.5 最大和子序列習(xí)題參考文獻第四章 排序和選擇網(wǎng)絡(luò)4.1 Batcher歸并和排序網(wǎng)絡(luò)4.2 (m,n)—選擇網(wǎng)絡(luò)4.3 AKS排序網(wǎng)絡(luò)習(xí)題參考文獻第五章 排序和選擇算法5.1 Stone雙調(diào)排序算法5.2 Thompson和Kung雙調(diào)排序算法5.3 Preparata和Vuilemin雙調(diào)排序算法5.4 Akl并行k-選擇算法5.5 Valiant并行歸并算法5.6 Hirschberg并行桶排序算法5.7 Preparata并行枚舉排序算法5.8 Cole并行歸并排序算法5.9 MIMD—CREW模型上的異步枚舉排序算法5.10 MIMD-TC模型上的異步快排序算法習(xí)題參考文獻第六章 分布式算法6.1 分布式算法概述6.2 構(gòu)造生成樹算法6.3 環(huán)上選舉算法6.4 分布式k-選擇算法6.5 定序與排序習(xí)題參考文獻第七章 并行搜索7.1 單處理機上的搜索7.2 SIMD共享存儲模型上有序表的搜索7.3 SIMD共享存儲模型上隨機序列的搜索7.4 樹連接的SIMD模型上隨機序列的搜索7.5 網(wǎng)孔連接的SIMD模型上隨機序列的搜索7.6 MIMD共享存儲模型上有序表的搜索習(xí)題參考文獻第八章 選路算法8.1 引言8.2 貪心選路算法8.3 隨機和確定選路算法8.4 數(shù)據(jù)的分布和集中8.5 線路交換模式下的選路算法習(xí)題參考文獻第九章 串匹配第十章 表達式求值第十一章 上下文無關(guān)語言第十二章 矩陣運算第十三章 數(shù)值計算第十四章 快速傅氏變換第十五章 圖論算法第十六章 計算幾何第十七章 組合搜索第十八章 隨機算法第十九章 VLSI計算理論第二十章 并行計算理論附錄A 復(fù)雜度表示及其符號附錄B 算法復(fù)雜界一覽表附錄C 專業(yè)術(shù)語中英文對照表及索引