Новые книги о параллельных мирах

Интерес у широкого круга ИТ-пользователей к повышению эффективности этих технологий благодаря широкому применению параллелизма остается сегодня весьма действенным, даже если судить лишь по книгам, посвященным данной тематике.

В феврале-марте текущего года увидела свет книга К.Ю. Богачева «Основы параллельного программирования», которая по существу представляет собой переиздание пособия в двух томах по курсу «Практикум на ЭВМ», используемого студентами механико-математического факультета МГУ. Несмотря на отличие в заголовках и внесение редакционных изменений, их можно использовать в равной степени.

Вот как сам автор представляет свою книгу: «Настоящее пособие является введением в методы программирования параллельных ЭВМ». Цель, которая в этом пособии ставилась — «научить читателя самостоятельно разрабатывать максимально эффективные программы для таких компьютеров». Несомненное достоинство книги состоит в наличии множества примеров распараллеливания конкретных вычислительных алгоритмов.

Структура книги естественно связана с двумя основными направлениями использования принципа параллельности для повышения производительности: за счет архитектуры процессора и организации памяти. Что касается рассмотренной в книге архитектуры процессоров, то представлены как отдельные микропроцессоры категорий CISC и RISC, так и многопроцессорные системы. Вместе с тем, в книге имеются главы, в которых описаны пути повышения производительности памяти оперативной и внешней за счет организации данных.

В пособии автор опирается на примеры, базирующиеся на разновидностях ОС Unix. При этом в программах для параллельных вычислений акцент сделан на управление процессами и задачами, синхронизации и взаимодействии процессов и задач, а также на использовании стандарта MPI (Message Passing Interface) для систем с распределенной памятью, который по существу привязан к набору утилит и библиотечных функций (для языков Си/Си++, Фортран), которые позволяют создавать и запускать приложения, работающие на параллельных вычислительных системах. Уровень распараллеливаемых задач, приведенных в книге, можно увидеть на примерах программ решения задачи Дирихле для уравнения Пуассона.

В данном издании по сравнению с пособием к программе курса добавлен раздел «Список задач», который содержит тексты предлагаемых практических заданий по курсу, а также списки таблиц и примеров.

Несмотря на ограничивающие авторские рекомендации, данное пособие может оказаться полезным для широкого круга изучающих на начальном этапе программирование параллельных вычислений.

Другая книга, «Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем», предназначается «для программистов, преподавателей и студентов, чья деятельность связана с высокопроизводительными вычислениями». Она написана преподавателями из СПбГУ и отражает их личный опыт, который главным образом касается реализации параллельности на аппаратном и программном уровне без рассмотрения параллельных алгоритмов. Поэтому, когда в ней идет речь о программировании приложений, то имеется в виду поддержка потоков данных и заданий, а не запрограммированных алгоритмов решаемых задач.

Материал книги хорошо изложен и отредактирован, что обязательно будет вызывать у читателей чувство признательности авторам и издателям. По первым главам об архитектуре высокопроизводительных ЭВМ и особенностям программирования параллельных вычислений, которые вполне отвечают современному состоянию дел в этих областях, хотелось бы заметить, что, к сожалению, в историческом контексте они ориентированы лишь на американский опыт, что очень обедняет изложение. Студентам полезно было бы знать, что во многих вопросах, затронутых в книге отечественные ученые и инженеры, были первопроходцами не только идей, но и практических решений, которые впоследствии были в той или иной мере адаптированы за океаном. Тем самым можно было бы, например, почтить столетие С.А. Лебедева и С.И. Брука, которые многое предвосхитили в параллельных архитектурах.

В книге с достаточной полнотой для начального уровня освоения систем параллельного программирования излагаются методики, связанные с моделями MPI, PVM (Parallel Virtual Machine) и HPF (High Performance Fortran).

В четырех приложениях книги можно найти материалы по средствам отладки и мониторинга параллельных MPI- и PVM-программ, по настройке Linux-кластера для параллельных приложений, а также информацию по Web-ресурсам, посвященным параллельному программированию и кластерам.

Достоинством книги являются примеры и упражнения, позволяющие приблизиться к самостоятельной работе. Надеюсь, что у данной книги будет много читателей.