串匹配算法的并行实现策略

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随着超级计算需求的扩大,人们把高性能计算更多的应用于数据挖掘应用、图像处理业务、基因测序比对处理、过程控制、气象检测等大型数据处理领域。科学计算的规模迅速膨胀,使得传统的串行计算机已经不能满足需求,从而提出了并行计算的概念。   并行计算机是指有多个处理器的计算机,只有一个处理器的计算机称为串行机,在串行机上进行的计算称为串行计算,在并行计算机或者通过网络共享方式模拟的并行计算机环境下进行的运算称为并行计算。它将进程相对独立的分配于不同的节点上,由各自独立的操作系统调度,享有独立的CPU和内存资源;进程间通过消息传递相互交换信息。   MPI是1994年5月发布的一种消息传递接口,是为消息传递程序提供的标准库。MPI以语言独立的形式来定义这个接口库,并提供了与C和Fortran语言的绑定,是目前高效率的超大规模并行计算最可信赖的平台。   目前,Internet连接着大量的个人PC机和各种超级计算机,汇集了大量的计算资源。为了利用Internet上广泛分布的空闲计算资源,目前已经有多个分布式计算项目。这些项目已经证实了这种计算模型的可行性。不过这些系统的资源高度不稳定、用户不可信任、通信带宽有限、延迟巨大。   本文在对经典的串行算法进行分析和介绍的基础上,结合并行计算中的相关知识,对串行的串匹配算法进行改进,在硬件的基础上实现串匹配中的部分并行性,同时也结合了MPI并行程序设计技术,使用MPI中的消息函数来实现在不同处理器中的并行匹配,给出了并行实现中的核心代码,是对串匹配算法实现策略的一个改进,有一定的实际意义。
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