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一、实验室名称：品学楼B302 0
二、实验项目名称：基于MPI实现埃拉托斯特尼筛法及性能优化 0
三、实验原理： 0
四、实验目的： 1
五、实验内容： 1
六、实验器材（环境配置）： 1
七、实验步骤及操作： 1
八、实验数据及结果分析： 10
1.运行结果 10
2.加速比 11
3.并行效率 12
4.其他规模 13
九、实验结论： 14
十、总结及心得体会： 14
十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议： 14
报告评分： 14
指导教师签字： 14
一、实验室名称：品学楼B302
二、实验项目名称：基于MPI实现埃拉托斯特尼筛法及性能优化
三、实验原理：
埃拉托斯特尼是一位古希腊数学家，他在寻找整数Ｎ以内的素数时，采用了一种与众不同的方法：先将2-N的各数写在纸上：
在2的上面画一个圆圈，然后划去2的其他倍数；第一个既未画圈又没有被划去的数是3，将它画圈，再划去3的其他倍数；现在既未画圈又没有被划去的第一个数是5，将它画圈，并划去5的其他倍数……依此类推，一直到所有小于或等于Ｎ的各数都画了圈或划去为止。这时，画了圈的以及未划去的那些数正好就是小于Ｎ的素数。
其伪代码如下所示：
Create list of unmarked natural numbers 2, 3, …, n
k  2
Repeat
  Mark all multiples of k between k2 and n
  k  smallest unmarked number > k
until k2 > n
The unmarked numbers are primes
四、实验目的：
1、掌握MPI环境搭建和MPI程序编译执行方法。
2、使用MPI编程实现埃拉托斯特尼筛法。
3、掌握并行程序性能分析以及优化的方法。
五、实验内容：
1、根据附录1指示，完成MPI编译运行环境的配置。
2、根据附录3给出的基础MPI版本埃拉托斯特尼筛法sieve1，实测加速比并绘制曲线。
3、根据附录4给出的优化思路实现程序的并行优化。
六、实验器材（环境配置）：
    Windows：
CPU: Intel® Core™ i7-6700HQ CPU @ 2.60GHz
Cache: L1:256KB
L2:1.0MB,
L3:6.0MB
开发环境：Visual Studio 2013，MSMPI 10
Linux：
CPU: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2603 v2 @ 1.80GHz
Cache: L1:32KB
L2:256KB
L3:10.0MB
开发环境：CLION, MPICH