范植華、廖名學編著的《并行性分析的數學原理 /中國科學技術大學校友文庫》既是計算機工程技術 領域的理論專著，又是用抽象數學解決工程技術實際 問 題的應用專著。它囊括了(微積分學開創(chuàng)、由微分方 程和復變函數等繼承與發(fā)展的) 思維與(概率論與數理統(tǒng)計和信息論開創(chuàng)、由模糊 數學等發(fā)揚光大的)不 思維， 并包括“純粹”數學中近世代數在內的幾十門數學分 支，運用于應 電腦之運而生的 并行處理這一工程技術前沿，獲得巨大的成功。其內 容基本按“公理一定義一引理一定理一 證明一推論一應用”的數學演繹體系編寫，以滿足關 系國計民生的高科技所要求的正確 性與可靠性；它也是作者近半個世紀跨應用數學與計 算機科學兩大專業(yè)方向科研成果 的結晶，由于透徹地把握住了本質，有能力深入淺出 地展現給讀者。
全書共14章，內容幾乎窮盡硬件，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。
本書可供計算機科技工作者、大專院校師生，特 別是有志于把抽象數學與工程技 術相結合的科研人員閱讀。
范植華， 軟件研究所二級研究員，博士生導師，天基綜合信息 系統(tǒng) 重點實驗室首任首席科學家兼總工程師。1942年生于南京，1960 年考人中國科學技術大學應用數學與電子計算機系，1965年本科畢業(yè)于其 應用數學專業(yè)，分配至中國人民解放軍軍事工程學院／國防科學技術大 學從事計算機軟件科研與教學；1978年考入 研究生院，1981年 畢業(yè)于 計算技術研究所計算機科學專業(yè)；1987年調入中華人 民共和國國防科學技術工業(yè)委員會；1991年到 軟件研究所工作 至今。在應用數學和計算機科學兩個領域具有堅實的理論基礎和系統(tǒng)深 入的專業(yè)知識，善于將理論與實踐相結合，從工程應用中提煉 理論 問題，靈活運用現代數學工具合理解決后反哺工程實踐。在并行處理與實 時處理兩大前沿領域，分別 元素視圖理論與專用實時母系統(tǒng)理論，近 年來又在軟件系統(tǒng)自動生成方面，做出 水平的創(chuàng)造性成果。發(fā)表 學術論文百余篇，出版學術專著三部《向量化理論》，科學出版社，1990； 《數據相關性理論及其在并行處理中的應用》，科學出版社，1999；《并行 性分析的數學原理》，中國科學技術大學出版社，2014)。退休后在中國科 學院大學講授“并行性分析的數學原理”課程，在歷年教學獎評中保持各 項指標全優(yōu)。
總序
序
章 硬件并行設施
1．1 計算機并行性的發(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 陣列與數據流方式
1．6 多核芯片
1．7 緊耦合多處理機
1．8 松耦合多計算機
1．9 集群
1．10 單體巨型機
1．11 復體巨型機
1．12 源于小微巨型機的可伸縮性
1．13 云計算平臺
第二章 語言并行機制
2．1 VFoRTRAN語言
2．2 三元挑選符與下標對應規(guī)則
2．3 向量函數
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 數組運算
2．9 PFoRTRAN語言
2．10 HPF語言
2．11 BXC語言
2．12 時序算子
2．13 控制結構
2．14 點對點通信
2．15 并行程序設計
第三章 顯數據相關性的三種視圖
3．1 并行處理的三種粒度
3．2 相關依賴等價條件下的并行處理
3．3 單層賦值循環(huán)的適應性
3．4 臨時變量與歸納變量
3．5 三種賦值與限制條件
3．6 繁衍層次
3．7 結合鏈同體鏈與年長順序定理
3．8 元素間的優(yōu)先關系
3．9 數據相關與輸人相關
第四章 語句視圖與依賴片斷
4．1 語句問的相關依賴
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
4．5 A0型循環(huán)的層次片斷
4．6 計算實例
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 指令級的并行性
4．10 加權匯編語句圖
第五章 變量視圖
5．1 坐標方法
5．2 超平面方法
5．3 相關分析方法
5．4 圖論方法
5．5 統(tǒng)一的解析判別法
5．6 拓撲排序
5．7 臨時數組與暫存語句
5．8 改寫算法
第六章 元素視圖
6．1 以元素為結點的困難和片斷的概念
6．2 有待跨越的“鴻溝”
6．3 判別準則
6．4 判別舉例
6．5 等價類與R—P逆對所引起的暫存
6．6 時序層次等價類的數學抽象
6．7 結點的數學抽象
6．8 循環(huán)間包含關系的直觀含義
6．9 生存帶的脹縮
6．10 包含關系的數學表示
6．11 強化定理
6．12 偏序結構
6．13 比較判別法及其在循環(huán)體上的應用
6．14 比較判別法在取值點集合上的應用
6．15 元素視圖A型算法全過程
第七章 控制依賴向數據依賴的轉換
7．1 不定因素與參數集
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 關于10型循環(huán)并行的充要條件
7．5 再識別算法
7．6 再改寫算法
7．7 優(yōu)化算法
7．8 識別改寫優(yōu)化鏈
7．9 兩道例題演示10型算法全過程
第八章 多岔控制轉移的結構化重構
8．1 簡單三岔控制轉移
8．2 三岔控制轉移的完備形式
8．3 程序變換應滿足的集合方程
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 程序變換目標程序的優(yōu)化
8．8 退化情形
8．9 簡單多岔控制轉移
8．10 簡單多岔控制轉移的并行處理
8．11 多岔控制轉移的完備形式
8．12 雙階律
8．13 完備形式多岔控制轉移的結構化變換
8．14 GN型計算實例
8．15 結構化的多岔控制轉移
8．16 GNs型計算實例
8．17 G型實現算法
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
9．3 向10型循環(huán)的拓廣
9．4 時序層次離散性的判別方法
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 下標表達式單調變化的循環(huán)類
9．8 下標表達式單調變化的例題
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
10．6 語句團順序
10．7 語句團的復雜組合
10．8 孤立非線性下標“奇異”團
10．9 向控制結構的分布
10．10 向句內成分的分布
10．11 其他“奇異”現象舉例
第十一章 變序點分割
11．1 先分布后分割
11．2 變序點概念的 描述
11．3 類實變序點·
11．4 第二類實變序點
11．5 第三類實變序點
11．6 變序點的重疊
11．7 變序點的組合
11．8 變序點的萎縮
11．9 控制結構的變序點分割
11．10 綜合實例
第十二章 遞歸分割與并行劃分
12．1 遞歸關系及其對并行性的否定
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 控制結構的遞歸分割
12．12 并行劃分中的次序與迭代視圖
12．13 迭代結點與并行劃分舉例
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)的數組化
第十四章 并行死鎖的靜態(tài)檢測
14．1 預備知識
14．2 MPI同步通信死鎖檢測基本理論
14．3 MPI同步通信順序模型死鎖靜態(tài)檢測算法
14．4 比例方程組與MPI同步通信靜態(tài)死鎖檢測
14．5 死鎖檢測算法實現與基于素數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
14．7 全節(jié)點空間MPI同步通信死鎖檢測
14．8 MPIcH同步通信程序死鎖判定框架性算法
14．9 結論
附錄一 從“銀河”到“天河”
附錄二 對范植華并行處理理論與工程成果的專家評價
參考文獻
書單推薦
