C++并行编程培训课程
课程简介:
并行计算是提高性能和效率的有效手段,本课程讲解C++完美的多线程支持,多线程的基础知识,基于C++11讲解C++高并发架构中多线程的使用方法。以C++作为调用接口讲解OpenMP的体系结构与使用方法。以C99作为OpenCL编程语言,讲解OpenCL的使用方法。
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培训目标:
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· 理解线程的定义与线程五种状态以及之间转换逻辑
· 理解C/C++ 11中的并发与多线程的支持
· 掌握C/C++ 11的五个线程支持类多线程编程
· 理解OpenMP的架构体系以及C++调用支持接口
· 掌握OpenMP的语法、任务调度、动态设置并行量使用方法
· 理解OpenCL使用场景与规范特征
· 掌握基于C99的OpenCL编程语言以相应API使用方法
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培训内容:
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C/C++11并行基础
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· 并发的概念,在C++简单示例
· C++多线程历史
· C++11新标准对并发的支持与效率
· 平台相关的工具
· 管理线程:五种状态、启动、等待完成、异常环境下的等待、后台运行、标识线程
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C/C++11并行操作
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· 在线程间共享数据
· 同步并发操作
· 使用future等待一次性事件
· C++内存模型和原子类型上操作
· 设计基于锁的并发数据结构
· 设计锁的并发数据结构
· 设计并发代码
· 高级线程管理
· 多线程应用的测试与调试
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OpenMP的基础
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· OpenMP编程简介
· 体系结构: 共享内存多处理器与分布式内存
· OpenMP编程基础
· Fork-Join执行模式
· OpenMP的功能
· 编译指导语句
· 运行时库函数
· OpenMP应用程序构成
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OpenMP的编程
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· 使用Visual Studio编写OpenMP程序
· OpenMP程序实例:写程序的步骤
· OpenMP编程技术
· 循环并行化与限制、以及相应的编译指导语句
· 循环嵌套控制数据的共享属性
· 规约操作的并行化
· 私有变量的初始化和终结操作
· 数据相关性与并行化操作
· 并行区域编程
· OpenMP线程同步:互斥锁机制、临界区、原子操作
· OpenMP运行时库函数的互斥锁支持
· 事件同步机制
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OpenMP多线程应用程序性能分析
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· 影响性能的主要因素
· OpenMP程序性能分析
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OpenCL异构并行编程
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· 使用OpenCL的目的以及核心概念
· OpenCL中的缓冲区对象
· OpenCL划分数据的策略
· 使用OpenCL两种常规数据类型:标量数据类型与向量数据类型
· 使用OpenCL函数
· 开发直方图OpenCL程序
· 开发索贝尔边缘检测滤波器
· 使用OpenCL实现矩阵乘法
· 在OpenCL中实现稀疏矩阵向量乘法
· 使用OpenCL实现使用OpenCL实现基数排序双调排序
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