分形图形分布式并行生成技术
作　者： 孔令富[等]编著
出版时间：2004
内容简介
　　本书主要以分形图形为研究对象，介绍构筑并行/分布式系统的方法。书中的内容是燕山大学并行/分布式处理实验室近几年在并行计算和分布式系统研究方面的成果，主要目的是为国内从事并行计算和分布式系统研究的工作者提供一本实用的参考书。书中前半部分论述了分形图形的分类、特点、计算的复杂性和利用并行环境生成与处理分形图形的必要性。后半部分介绍了在PVM和MPI两种并行编程环境下定义并行平台的编译实现、分布式计算处理、图形的生成与输出等内容。书中给出了一些典型的设计实例和实例生成时的一些性能与并行参数分析。本书具有理论深入，实用性强等特点，可作为有关专业教师、计算机科研人员与应用技术人员的业务参考书，也可以作为高等学校计算机专业本科生和研究生的参考书。
目录
第1章 绪论 11.1 概述 21.2 分布式分形图形处理的研究内容 31.3 分布式分形图形处理的研究意义 41.4 分布式分形图形处理系统的定义 51.5 分布式分形图形处理的研究概况 51.5.1 消息传递环境 51.5.2 分形图形生成平台 61.6 分布式分形图形处理技术发展展望 61.6.1 分布式分形图形标准化 61.6.2 面向对象的分布式分形图形处理 7第2章 分布式分形处理基础 92.1 并行处理的基本概念 102.1.1 并行算法的目标 102.1.2 并行加速比定律与可扩展性 102.1.3 分布并行处理模型 122.1.4 并行图形生成算法的评价标准 152.2 分形图形及其生成算法 172.2.1 分形简介 172.2.2 分形生成过程 172.2.3 分形类型及其并行化分析 182.2.4 分形的维数 192.2.5 复动力分形算法 202.3 分形图形开发平台参数确定准则 222.4 本章小结 22第3章 开发环境简介 233.1 Linux简介 243.1.1 Linux概述 243.1.2 Linux图形界面 243.1.3 Linux下的开发工具 253.2 GTK+简介 253.2.1 GTK+简介 253.2.2 GTK+与Gnome及各种软件之间的关系 263.2.3 GTK+的基本编程过程 273.3 PVM系统分析 293.3.1 PVM的特点 293.3.2 PVM系统的结构 293.3.3 pvmd启动过程 303.3.4 PVM系统通信方式 323.3.5 PVM系统性能分析 333.4 操作环境 343.4.1 设备 343.4.2 支持软件 343.4.3 安装与配置 353.5 本章小结 36第4章 分形语言设计 374.1 定义 384.1.1 对分形公式的分析 384.1.2 FDL语言设计思路 384.1.3 单词 394.1.4 EBNF语法规则 394.2 FDL语法说明 414.2.1 一般说明 414.2.2 系统内建函数库 424.2.3 典型分形公式的FDL描述 434.3 本章小结 44第5章 软件设计 455.1 系统分析 465.1.1 研究内容的定义 465.1.2 可行性分析 465.1.3 需求分析 475.2 总体设计 485.2.1 程序的流程结构 485.2.2 系统的模块划分 495.2.3 模块间数据流动说明 505.3 关键部分的详细设计 505.3.1 编译程序设计方法 505.3.2 Compiler模块的B级蓝图设计 515.3.3 PVM模块的蓝图设计 615.4 本章小结 65第6章 系统实现 676.1 系统描述 686.2 系统总体说明 686.3 程序说明 696.3.1 编译模块 696.3.2 子程序 736.3.3 检测并处理由标识符引起的语义错误 806.3.4 并行模块 816.3.5 Slave中的函数库 836.3.6 GTK模块的编程实现 886.4 实现各模块之间的接口 956.4.1 实现PVM与编译模块接口 956.4.2 实现编译模块与GTK+模块接口 956.4.3 模块接口涉及的表 956.5 本章小结 97第7章 绘制分形图形 997.1 使用16种颜色绘制分形图形的弊端 1007.2 使用多种颜色绘制分形图形 1007.2.1 需要考虑的因素 1007.2.2 浏览器安全模式调色板 1007.2.3 分布式分形图形生成系统调色板的构造过程 1027.2.4 自动颜色循环功能的实现 1037.3 本章小结 104第8章 提高DFGGS的并行性 1058.1 PVM自动分配任务策略的缺点 1068.2 任务均衡分配的启发式搜索算法 1068.3 一种提高DFGGS并行性的方案 1088.3.1 任务的求模划分方法 1098.3.2 任务的动态队列调度机制 1098.3.3 性能分析 1118.4 本章小结 112第9章 MPI和MPI程序设计 1139.1 MPI简介 1149.1.1 什么是MPI 1149.1.2 MPI的目的 1149.2 MPI程序设计 1159.2.1 MPI程序的基本结构 1159.2.2 MPI并行编程模式 1169.2.3 MPI调用参数 1179.2.4 MPI的通信机制 1189.2.5 MPI类型匹配规则和数据转换 1209.2.6 MPI消息 1219.3 本章小结 121第10章 Linux进程和进程间通信 12310.1 Linux进程的环境 12410.1.1 main函数和环境表 12410.1.2 C程序的存储空间布局 12410.2 Linux进程控制 12510.2.1 进程标识 12510.2.2 用fork函数创建进程 12510.2.3 exec系统调用 12610.2.4 wait和exit系统调用 12710.3 UNIX/Linux中的进程间通信 12810.3.1 概述 12810.3.2 管道 12810.3.3 系统V IPC 12910.4 本章小结 131第11章 MPI模块的设计与实现 13311.1 PVM和MPI比较 13411.2 MPI模块设计 13411.3 性能分析 13711.4 本章小结 138第12章 分布式分形图形应用实例 13912.1 配置和调试网络并行计算环境PVM 14012.1.1 安装PVM 14012.1.2 配置调试PVM 14012.1.3 网络并行计算环境的配置和调试 14112.1.4 PVM的典型程序——hello程序 14212.2 并行分布式处理matrix程序 14212.3 经典Mandelbrot分形图形使用与未使用WHILE循环比较 14312.4 其他分形图形程序生成实例 14312.5 安装与配置MPI 14312.5.1 获得MPI的实现版本 14312.5.2 安装MPI 14412.5.3 MPI编译命令 14512.5.4 MPI程序运行命令和配置 145附录A 147A1 hello源程序代码清单 148A2 matrix源程序代码清单 149A3 Mandelbrot源程序代码清单 152A4 其他公式变换 153A5 本系统生成的一些分形图形的图例 153参考文献 155