本书在全面介绍并行计算原理、技术和方法的基础上，着重介绍并行计算机结构、并行算法和并行编程，力图反映本学科的最新成就和发展趋势。
全书分为并行计算机体系结构、并行算法和并行编程三部分，共15章。并行计算机体系结构部分介绍了高性能并行计算机的概念和系统组成、静态互联网络和动态互联网络、并行计算机访存模型、Amdahl定律、并行系统的可扩展性和基准测试程序、基于监听总线高速缓存一致性协议和基于目录的高速缓存一致性协议、消息传递系统中的交换机制、机群、多核技术和多核中的并行性以及并行计算模型。并行算法部分介绍了数组求和、排序、矩阵运算、线性方程组求解、快速傅里叶变换和图算法等并行算法。并行编程部分介绍了MPI、POSIX、OpenMP、Java多线程和Windows多线程并行程序设计思想、方法和技术。全书提供了大量应用实例，每章后均附有习题。
本书适合作为高等院校计算机科学与技术、数据科学与大数据技术、软件工程、信息安全等相关专业高年级本科生、研究生的教材，同时可供对并行计算比较熟悉，并且对并行程序设计有所了解的开发人员、广大科技工作者和研究人员参考。

第1章 并行计算机体系结构
1.1 并行计算
1.2 计算机体系结构的弗林分类方法
1.3 SIMD体系结构
1.4 MIMD体系结构
1.5 并行计算机类型
1.6 并行计算机系统结构
1.7 并行计算机访存模型
1.8 本章小结
习 题
第2章 并行计算机互联网络
2.1 系统互联
2.2 互联网络的分类
2.3 动态互联网络
2.4 多级互联网络
2.5 静态互联网络
2.6 标准互联网络
2.7 本章小结
习 题
第3章 并行计算机体系结构性能
3.1 并行计算机系统性能指标
3.2 Amdahl定律
3.3 Gustafson定律
3.4 Sun-Ni定律
3.5 并行体系结构的可扩展性
3.6 基准测试程序
3.7 本章小结
习 题
第4章 共享存储器系统
4.1 共享存储器系统分类
4.2 减少存储器访问冲突方法
4.3 基于总线的对称多处理机系统
4.4 共享存储器系统高速缓存一致性
4.5 基于监听总线一致性协议
4.6 基于目录的一致性协议
4.7 基于Token的一致性协议
4.8 共享存储器的编程模型
4.9 本章小结
习 题
第5章 消息传递系统
5.1 消息传递系统结构
5.2 路由器模型
5.3 交换机制
5.4 消息传递系统中路由
5.5 消息传递系统编程模型
5.6 本章小结
习 题
第6章 机群
6.1 机群的体系结构
6.2 机群的互联结构
6.3 IBM SP系统
6.4 本章小结
习 题
第7章 多核构架
7.1 多核技术
7.2 多核芯片
7.3 多核中的并行性
7.4 多核处理器的Cache结构
7.5 多核处理器核间通信技术
7.6 多核处理器总线设计
7.7 多核处理器操作系统设计
7.8 多核处理器低功耗设计
7.9 多核处理器存储器墙
7.10 本章小结
习 题
第8章 并行计算模型与并行算法设计方法
8.1 并行计算模型
8.2 PRAM模型
8.3 APRAM模型
8.4 BSP模型
8.5 logP模型
8.6 Brent定理
8.7 并行算法设计方法
8.8 本章小结
习 题
第9章 并行算法
9.1 并行算法设计
9.2 数组求和
9.3 排序
9.4 矩阵运算
9.5 线性方程组求解
9.6 快速傅里叶变换
9.7 图算法
9.8 本章小结
习 题
第10章 并行程序设计方法
10.1 并行程序设计基本概念
10.2 并行度
10.3 交互／通信
10.4 并行编程风范
10.5 并行编程模型与并行语言
10.6 共享存储器编程
10.7 消息传递编程
10.8 数据并行编程
10.9 本章小结
习 题
第11章 MPI并行程序设计
11.1 MPI基本编程
11.2 点对点通信
11.3 MPI预定义数据类型
11.4 通信模式
11.5 集合通信
11.6 对等模式和主从模式
11.7 非阻塞通信
11.8 重复非阻塞通信
11.9 进程组的管理
11.10 通信组的管理
11.11 虚拟进程拓扑
11.12 本章小结
习 题
第12章 POSIX线程并行程序设计
12.1 进程、线程和Pthreads
12.2 创建线程
12.3 线程同步
12.4 生产者一消费者问题
12.5 本章小结
习 题
第13章 OpenMP并行程序设计
13.1 OpenMP编程基础
13.2 并行域
13.3 数据处理环境
13.4 线程同步
13.5 任务调度
13.6 本章小结
习 题
第14章 Java并行程序设计
14.1 线程
14.2 线程问通信
14.3 Java线程同步
14.4 fork／join
14.5 本章小结
习 题
第15章 Windows多线程并行程序设计
15.1 创建线程
15.2 Windows线程同步
15.3 管道机制
15.4 变量的原子更新
15.5 线程优先级
15.6 本章小结
习 题
附录A MPI函数调用
附录B OpenMP指令和库函数
附录C POSIX线程库函数
附录D Java多线程常用方法
附录E Windows多线程常用方法
参考文献