计算机程序设计并行计算概念及定义全面详解

“计算机程序设计并行计算概念及定义全面详解”的攻略如下：

什么是并行计算？

在了解并行计算之前，需要先了解串行计算。串行计算是指计算机单个处理器按照预设的顺序执行一系列的计算任务，每个任务必须执行完后才能进行下一个任务，这是一种逐个计算的方式。而并行计算是指通过多个处理器同时执行相互独立的任务，并通过协调来完成计算任务，是一种多任务同时进行的计算方式。相对于串行计算，它能够更快地完成计算任务。

并行计算的分类

并行计算可以分为粗粒度并行计算和细粒度并行计算二大类。

粗粒度并行计算：

粗粒度并行计算是指多个处理器同时执行完全不同的子程序，每个子程序都是一个完整的计算任务，处理之间并没有数据交互。这种方式一般用于计算任务较为独立的场合，如图像处理、语音识别等。

细粒度并行计算：

细粒度并行计算则是多个处理器同时执行一个程序的不同部分，处理器之间通过共享存储器来共享数据。这种方式的并行任务之间有数据交互，需要更严格的同步和通信机制。它常用于任务间有着较强相关性的场合。

并行计算的应用

并行计算被广泛应用于计算环境中，如科学计算、数据分析、图像处理等。下面以两个实际应用场景为例：

并行计算在科学计算中的应用

在数值模拟计算中，海量数据的运算和处理是一项复杂的任务。并行计算技术可以将这项任务分割成多个小任务，分配给多个处理器同时完成计算。有了这种技术，计算效率大大提高，海量数据的计算也能被快速地处理。

并行计算在图像处理中的应用

图像处理中有很多需要同时进行的子任务，如平滑处理、灰度变换、边缘检测等。这些子任务可以单独交给多个处理器并行计算，最终合并结果即可。这种并行计算方式可以高效地处理大量的图像数据。

以上是“计算机程序设计并行计算概念及定义全面详解”的攻略，希望能够对您有所帮助。