多核时代 .NET Framework 4 中的并行编程1---概述

 

1.         并行计算概念

并行计算（Parallel Computing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程。为执行并行计算，计算资源应包括一台配有多处理机（并行处理）的计算机、一个与网络相连的计算机专有编号，或者两者结合使用。并行计算的主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题。此外还包括：利用非本地资源，节约成本 ― 使用多个“廉价”计算资源取代大型计算机，同时克服单个计算机上存在的存储器限制.

为利用并行计算，通常计算问题表现为以下特征：

1)   将工作分离成离散部分，有助于同时解决；

2)   随时并及时地执行多个程序指令；

3)   多计算资源下解决问题的耗时要少于单个计算资源下的耗时。

并行计算是相对于串行计算来说的，所谓并行计算分为时间上的并行和空间上的并行。时间上的并行就是指流水线技术，而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算.

2.     .NET Framework 4 中的并行编程体系

许多个人计算机和工作站都有两个或四个内核（即 CPU），使多个线程能够同时执行。 在不久的将来，计算机预期会有更多的内核。 为了利用当今和未来的硬件，您可以对代码进行并行化，以将工作分摊在多个处理器上。 过去，并行化需要线程和锁的低级操作。

 Visual Studio 2010 和 .NET Framework 4 提供了新的运行时、新的类库类型以及新的诊断工具，从而增强了对并行编程的支持。 这些功能简化了并行开发，使您能够通过固有方法编写高效、细化且可伸缩的并行代码，而不必直接处理线程或线程池。 下图从较高层面上概述了 .NET Framework 4 中的并行编程体系结构。

摘自网络和msdn.