范植華、廖名學(xué)編著的《并行性分析的數(shù)學(xué)原理 /中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校友文庫》既是計(jì)算機(jī)工程技術(shù) 領(lǐng)域的理論專著，又是用抽象數(shù)學(xué)解決工程技術(shù)實(shí)際 問 題的應(yīng)用專著。它囊括了(微積分學(xué)開創(chuàng)、由微分方 程和復(fù)變函數(shù)等繼承與發(fā)展的) 思維與(概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)和信息論開創(chuàng)、由模糊 數(shù)學(xué)等發(fā)揚(yáng)光大的)不 思維， 并包括“純粹”數(shù)學(xué)中近世代數(shù)在內(nèi)的幾十門數(shù)學(xué)分 支，運(yùn)用于應(yīng) 電腦之運(yùn)而生的 并行處理這一工程技術(shù)前沿，獲得巨大的成功。其內(nèi) 容基本按“公理一定義一引理一定理一 證明一推論一應(yīng)用”的數(shù)學(xué)演繹體系編寫，以滿足關(guān) 系國計(jì)民生的高科技所要求的正確 性與可靠性；它也是作者近半個(gè)世紀(jì)跨應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì) 算機(jī)科學(xué)兩大專業(yè)方向科研成果 的結(jié)晶，由于透徹地把握住了本質(zhì)，有能力深入淺出 地展現(xiàn)給讀者。
全書共14章，內(nèi)容幾乎窮盡硬件，語言，以及語 句、變量、元素、指令、迭代等五大 相關(guān)視圖，以及離散與簡潔、分割與分布、并行死鎖 等并行處理軟件涉及的所有方面。
本書可供計(jì)算機(jī)科技工作者、大專院校師生，特 別是有志于把抽象數(shù)學(xué)與工程技 術(shù)相結(jié)合的科研人員閱讀。
范植華， 軟件研究所二級(jí)研究員，博士生導(dǎo)師，天基綜合信息 系統(tǒng) 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首任首席科學(xué)家兼總工程師。1942年生于南京，1960 年考人中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)與電子計(jì)算機(jī)系，1965年本科畢業(yè)于其 應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)，分配至中國人民解放軍軍事工程學(xué)院／國防科學(xué)技術(shù)大 學(xué)從事計(jì)算機(jī)軟件科研與教學(xué)；1978年考入 研究生院，1981年 畢業(yè)于 計(jì)算技術(shù)研究所計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)；1987年調(diào)入中華人 民共和國國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)；1991年到 軟件研究所工作 至今。在應(yīng)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)深 入的專業(yè)知識(shí)，善于將理論與實(shí)踐相結(jié)合，從工程應(yīng)用中提煉 理論 問題，靈活運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具合理解決后反哺工程實(shí)踐。在并行處理與實(shí) 時(shí)處理兩大前沿領(lǐng)域，分別 元素視圖理論與專用實(shí)時(shí)母系統(tǒng)理論，近 年來又在軟件系統(tǒng)自動(dòng)生成方面，做出 水平的創(chuàng)造性成果。發(fā)表 學(xué)術(shù)論文百余篇，出版學(xué)術(shù)專著三部《向量化理論》，科學(xué)出版社，1990； 《數(shù)據(jù)相關(guān)性理論及其在并行處理中的應(yīng)用》，科學(xué)出版社，1999；《并行 性分析的數(shù)學(xué)原理》，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2014)。退休后在中國科 學(xué)院大學(xué)講授“并行性分析的數(shù)學(xué)原理”課程，在歷年教學(xué)獎(jiǎng)評(píng)中保持各 項(xiàng)指標(biāo)全優(yōu)。
總序
序
章 硬件并行設(shè)施
1．1 計(jì)算機(jī)并行性的發(fā)展
1．2 流水線并行原理
1．3 多向量流水
1．4 向量指令系統(tǒng)與向量匯編語言
1．5 陣列與數(shù)據(jù)流方式
1．6 多核芯片
1．7 緊耦合多處理機(jī)
1．8 松耦合多計(jì)算機(jī)
1．9 集群
1．10 單體巨型機(jī)
1．11 復(fù)體巨型機(jī)
1．12 源于小微巨型機(jī)的可伸縮性
1．13 云計(jì)算平臺(tái)
第二章 語言并行機(jī)制
2．1 VFoRTRAN語言
2．2 三元挑選符與下標(biāo)對(duì)應(yīng)規(guī)則
2．3 向量函數(shù)
2．4 向量過程
2．5 流水線處理
2．6 向量鏈接
2．7 向量屏蔽
2．8 數(shù)組運(yùn)算
2．9 PFoRTRAN語言
2．10 HPF語言
2．11 BXC語言
2．12 時(shí)序算子
2．13 控制結(jié)構(gòu)
2．14 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信
2．15 并行程序設(shè)計(jì)
第三章 顯數(shù)據(jù)相關(guān)性的三種視圖
3．1 并行處理的三種粒度
3．2 相關(guān)依賴等價(jià)條件下的并行處理
3．3 單層賦值循環(huán)的適應(yīng)性
3．4 臨時(shí)變量與歸納變量
3．5 三種賦值與限制條件
3．6 繁衍層次
3．7 結(jié)合鏈同體鏈與年長順序定理
3．8 元素間的優(yōu)先關(guān)系
3．9 數(shù)據(jù)相關(guān)與輸人相關(guān)
第四章 語句視圖與依賴片斷
4．1 語句問的相關(guān)依賴
4．2 語句圖與并行性判別
4．3 解析判別法與非整除規(guī)則
4．4 變序點(diǎn)
4．5 A0型循環(huán)的層次片斷
4．6 計(jì)算實(shí)例
4．7 A1型和A型循環(huán)的層次片斷
4．8 循環(huán)體的 簡形式
4．9 指令級(jí)的并行性
4．10 加權(quán)匯編語句圖
第五章 變量視圖
5．1 坐標(biāo)方法
5．2 超平面方法
5．3 相關(guān)分析方法
5．4 圖論方法
5．5 統(tǒng)一的解析判別法
5．6 拓?fù)渑判?br />
5．7 臨時(shí)數(shù)組與暫存語句
5．8 改寫算法
第六章 元素視圖
6．1 以元素為結(jié)點(diǎn)的困難和片斷的概念
6．2 有待跨越的“鴻溝”
6．3 判別準(zhǔn)則
6．4 判別舉例
6．5 等價(jià)類與R—P逆對(duì)所引起的暫存
6．6 時(shí)序?qū)哟蔚葍r(jià)類的數(shù)學(xué)抽象
6．7 結(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)抽象
6．8 循環(huán)間包含關(guān)系的直觀含義
6．9 生存帶的脹縮
6．10 包含關(guān)系的數(shù)學(xué)表示
6．11 強(qiáng)化定理
6．12 偏序結(jié)構(gòu)
6．13 比較判別法及其在循環(huán)體上的應(yīng)用
6．14 比較判別法在取值點(diǎn)集合上的應(yīng)用
6．15 元素視圖A型算法全過程
第七章 控制依賴向數(shù)據(jù)依賴的轉(zhuǎn)換
7．1 不定因素與參數(shù)集
7．2 10型循環(huán)及其閉體
7．3 10型循環(huán)的并行處理
7．4 關(guān)于10型循環(huán)并行的充要條件
7．5 再識(shí)別算法
7．6 再改寫算法
7．7 優(yōu)化算法
7．8 識(shí)別改寫優(yōu)化鏈
7．9 兩道例題演示10型算法全過程
第八章 多岔控制轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)化重構(gòu)
8．1 簡單三岔控制轉(zhuǎn)移
8．2 三岔控制轉(zhuǎn)移的完備形式
8．3 程序變換應(yīng)滿足的集合方程
8．4 (t1，t2，m，t3，n>型組合方式的嵌入載體
8．5 (t1，t2，t3，m，n>型組合方式的嵌入載體
8．6 (t1，t2，t3，n，m)型組合方式的嵌入載體
8．7 程序變換目標(biāo)程序的優(yōu)化
8．8 退化情形
8．9 簡單多岔控制轉(zhuǎn)移
8．10 簡單多岔控制轉(zhuǎn)移的并行處理
8．11 多岔控制轉(zhuǎn)移的完備形式
8．12 雙階律
8．13 完備形式多岔控制轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)化變換
8．14 GN型計(jì)算實(shí)例
8．15 結(jié)構(gòu)化的多岔控制轉(zhuǎn)移
8．16 GNs型計(jì)算實(shí)例
8．17 G型實(shí)現(xiàn)算法
第九章 離散連通與簡潔冗余
9．1 離散層次的概念
9．2 具有離散層次的A型循環(huán)的可并行性質(zhì)
9．3 向10型循環(huán)的拓廣
9．4 時(shí)序?qū)哟坞x散性的判別方法
9．5 一類簡單的具有離散層次的A型循環(huán)
9．6 一類簡單的具有離散層次的10型循環(huán)
9．7 下標(biāo)表達(dá)式單調(diào)變化的循環(huán)類
9．8 下標(biāo)表達(dá)式單調(diào)變化的例題
9．9 反原形與擬離散性
9．10 簡潔循環(huán)與冗余循環(huán)的概念
9．11 A型簡潔循環(huán)與A型冗余循環(huán)
9．12 同態(tài)定理
9．13 向10型循環(huán)的拓廣
9．14 向11型和G型循環(huán)的拓廣
第十章 分部并行與循環(huán)分布
10．1 從并行的本質(zhì)把握分部并行
10．2 分部并行的兩種手段
10．3 循環(huán)分布與局部并行
10．4 從元素視圖考查循環(huán)分布
10．5 語句團(tuán)
10．6 語句團(tuán)順序
10．7 語句團(tuán)的復(fù)雜組合
10．8 孤立非線性下標(biāo)“奇異”團(tuán)
10．9 向控制結(jié)構(gòu)的分布
10．10 向句內(nèi)成分的分布
10．11 其他“奇異”現(xiàn)象舉例
第十一章 變序點(diǎn)分割
11．1 先分布后分割
11．2 變序點(diǎn)概念的 描述
11．3 類實(shí)變序點(diǎn)·
11．4 第二類實(shí)變序點(diǎn)
11．5 第三類實(shí)變序點(diǎn)
11．6 變序點(diǎn)的重疊
11．7 變序點(diǎn)的組合
11．8 變序點(diǎn)的萎縮
11．9 控制結(jié)構(gòu)的變序點(diǎn)分割
11．10 綜合實(shí)例
第十二章 遞歸分割與并行劃分
12．1 遞歸關(guān)系及其對(duì)并行性的否定
12．2 循環(huán)中遞歸的成因
12．3 遞歸的分割
12．4 等長遞歸分割算法
12．5 變長的遞歸分割
12．6 完善的關(guān)鍵邊組析取算法
12．7 全程遞歸分割算法
12．8 片斷分割與穩(wěn)態(tài)目標(biāo)搜索算法
12．9 片斷遞歸分割算法
12．10 片斷遞歸分割舉例
12．11 控制結(jié)構(gòu)的遞歸分割
12．12 并行劃分中的次序與迭代視圖
12．13 迭代結(jié)點(diǎn)與并行劃分舉例
第十三章 向多重循環(huán)的拓廣
13．1 多重循環(huán)的 內(nèi)層循環(huán)
13．2 多重A型循環(huán)
13．3 多重層次片斷定理
13．4 多重10型循環(huán)
13．5 多重11型和G型循環(huán)
13．6 多重循環(huán)的數(shù)組化
第十四章 并行死鎖的靜態(tài)檢測(cè)
14．1 預(yù)備知識(shí)
14．2 MPI同步通信死鎖檢測(cè)基本理論
14．3 MPI同步通信順序模型死鎖靜態(tài)檢測(cè)算法
14．4 比例方程組與MPI同步通信靜態(tài)死鎖檢測(cè)
14．5 死鎖檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)與基于素?cái)?shù)序列的哈希表性能優(yōu)化
14．6 MPI同步通信嵌套循環(huán)模型死鎖檢測(cè)
14．7 全節(jié)點(diǎn)空間MPI同步通信死鎖檢測(cè)
14．8 MPIcH同步通信程序死鎖判定框架性算法
14．9 結(jié)論
附錄一 從“銀河”到“天河”
附錄二 對(duì)范植華并行處理理論與工程成果的專家評(píng)價(jià)
參考文獻(xiàn)
書單推薦
