高校计算机基础教育是高等教育中的重要组成部分,它的目标是在各个专业领域中普及 计算机知识,推广计算机应用,使所有大学生成为既掌握本专业知识,又能熟练使用计算机 的复合型人才。高校的计算机基础教育状况将直接影响我国各行各业、各个领域的计算机应 用发展水平 目前,信息技术教育在我国中小学全面展开,目前入学的大学生中大部分已经掌握了 计算机的基本操作,使得大学的计算机基础教育不再从零开始。为此,教育部非计算机专业 计算机基础教学指导分委员会提出了《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》,该意 见对计算机基础教学从硬件、软件平台、教学手段等方面都提出了更高的要求

第1章单片微型计算机概述 1.1单片微型计算机定义和特点 1.2微计算机系统概念 1.3单片微型计算机发展概况 1.4单片机的应用特点 1.5单片机的开发与应用方法简述

并行计算PC机群的构建 随着计算机硬件技术的高速发展,处理器和网络的性能不断地迅速提高和价格的日益 下降,使得并行计算日益从传统的超级计算平台转移到由一组高性能节点或工作站/PC机 构成的称之为机群的计算平台上,从而机群成为构建可扩放并行计算机的一大趋势

长期以来,快速傅氏变换(Fast Fourier Transform)和离散小波变换(Discrete Wavelet Transform)在数字信号处理、石油勘探、地震预报、医学断层诊断、编码理论

在实际的工程计算中,经常会遇到求n阶方阵A的特征值(Eigenvalue)与特征向量 Eigenvector)的问题。对于一个方阵A,如果数值λ使方程组 Ax=x 即(A-In)x=0有非零解向量(Solution Vector)x,则称λ为方阵A的特征值,而非零向量x为 特征值λ所对应的特征向量,其中In为n阶单位矩阵

在阶数较大、系数阵为稀疏阵的情况下,可以采用迭代法求解线性方程组。用迭代法 (Iterative Method)求解线性方程组的优点是方法简单,便于编制计算机程序,但必须选取合 适的迭代格式及初始向量,以使迭代过程尽快地收敛。迭代法根据迭代格式的不同分成雅 可比(Jacobi)迭代、高斯塞德尔(Gauss-Seidel-)迭代和松弛(Relaxation)法等几种

在求解线性方程组(System of Linear Equations)的算法中,有两类最基本的算法,一类 是直接法,即以消去为基础的解法。如果不考虑误差的影响,从理论上讲,它可以在固定 步数内求得方程组的准确解。另一类是迭代解法,它是一个逐步求得近似解的过程,这种 方法便于编制解题程序,但存在着迭代是否收敛及收敛速度快慢的问题

矩阵运算是数值计算中最重要的一类运算特别是在线性代数和数值分析中它是一种最 基本的运算。本章讨论的矩阵运算包括矩阵转置、矩阵向量相乘、矩阵乘法、矩阵分解以 及方阵求逆等。在讨论并行矩阵算法时分三步进行:①算法描述及其串行算法;②算法的 并行化及其实现算法框架以及简单的算法分析;③算法实现的MP源程序,以利于读者实 践操作

计算几何是计算机科学中的一个分支,是专门研究有关几何对象问题的。它在图像分 析、模式识别、计算机图形学等中应用甚广。本章主要介绍几个基本计算几何问题的简单 并行算法和它们的MPI编程实现,包括包含问题、相交问题和凸壳问题等

组合优化问题在实践中有着广泛的应用,同时也是计算机科学中的重要研究课题。本 章对于八皇后问题、SAT问题、装箱问题、背包问题及TSP问题等五个经典的组合优化问 题,给出其定义、串行算法描述、并行算法描述以及并行算法的MPI源程序