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基于MPI的矩阵乘法效率研究的任务书
任务书：基于MPI的矩阵乘法效率研究
一、任务背景
在科学计算中，矩阵乘法是一种常见的操作。矩阵乘法是指两个矩阵的乘积，其中第一个矩阵的列数和第二个矩阵的行数相等。由于矩阵乘法的计算量十分庞大，因此在大规模矩阵计算中，如何提高矩阵乘法的效率尤为重要。
MPI是一种广泛应用于并行计算中的标准通信协议。通过MPI，可以在多台计算机之间进行并行计算，在一些规模较大的计算任务中，往往能够获得显著的加速效果。本次任务旨在通过基于MPI的并行计算，优化矩阵乘法的效率。
二、任务要求
本次任务要求完成以下内容：
1.熟悉MPI的编程方法和原理，理解并行计算的基本概念和并行计算效率衡量指标。
2.实现基于MPI的矩阵乘法版并行程序，进行效率测试和分析。
3.对比串行矩阵乘法和基于MPI的并行矩阵乘法的效率差异，分析并行计算的加速效果和性能指标。
4.实现一种优化算法，或者结合其他并行计算模型，进一步提高矩阵乘法的计算效率。
5.撰写研究报告，包括实验过程、结果分析和优化方案；根据实验经验和理论研究，对并行计算在矩阵乘法中的应用前景给出评价和建议。
三、任务计划
1.阶段一（1周）：熟悉MPI的编程方法和并行计算模型，了解矩阵乘法的基本原理和串行算法。
2.阶段二（2周）：实现基于MPI的矩阵乘法，并进行效率测试和分析。
3.阶段三（2周）：对比串行矩阵乘法和基于MPI的并行矩阵乘法的效率差异，分析性能指标。
4.阶段四（3周）：实现优化算法，或结合其他并行计算模型，进一步提高矩阵乘法的计算效率。
5.阶段五（1周）：撰写并提交研究报告。
四、任务要求
1.完成以上任务计划，并保证完成质量。
2.撰写研究报告，包括实验过程、结果分析、优化方案、评价和建议等。
3.每周及时向指导教师汇报工作进展和存在的问题。
4.按照拟定计划保证任务按时完成。
五、参考文献
1.吴国华，谢维达.MPI并行编程.清华大学出版社，2015.
2.JamesGeorge，ShawnChin，Fahimchoudhary，等.ParallelMatrixMultiplicationinCusingMPI.InternationalJournalofInnovativeResearchinAdvancedEngineering，2017.
3.KapilVarm.ImplementingMatrixMultiplicationusingMPI.InternationalJournalofAdvancedResearchinComputerScience，2018.
4.谢峰，王文亮，王炜.基于MPI的矩阵乘法实现.计算机主机与网络，2014.
六、任务考核
任务考核标准包括程序正确、加速比、报告书写等。其中程序正确性占50%，加速比占30%，报告书写占20%。任务完成后，按评分标准进行成绩评定。