并行系统英文解释翻译、并行系统的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 concurrency system; concurrent system

分词翻译：

并行的英语翻译：

【计】 P

系统的英语翻译：

system; scheme
【计】 system
【化】 system
【医】 system; systema
【经】 channel; system

专业解析

在计算机科学中，"并行系统"（Parallel System）指通过同时执行多个计算任务来提升处理效率的硬件或软件架构。其核心在于利用多个处理单元（如多核CPU、GPU、分布式计算节点）协同工作，将大型问题分解为可同时处理的子任务。以下是详细解释：

一、核心定义与特征

并行性（Parallelism）
与"并发"（Concurrency）不同，并行强调物理上同时执行多个任务。例如，多核CPU中每个核心独立处理指令流，实现真正的同时计算。

参考：Hennessy, J. L., & Patterson, D. A. (2019). Computer Architecture: A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann.
系统分类
- 硬件层面：多处理器系统（SMP/NUMA）、GPU并行计算单元、FPGA阵列。
- 软件层面：并行算法（如MapReduce）、消息传递接口（MPI）、OpenMP多线程编程。
  参考：IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 2023.

二、关键技术实现

任务分解
将问题划分为独立子任务（如矩阵分块计算），通过负载均衡算法分配至不同处理单元。

参考：Grama, A., et al. (2003). Introduction to Parallel Computing. Pearson Education.
通信与同步
进程间通过共享内存（如锁、信号量）或分布式消息传递协调状态，避免数据竞争。

示例：MPI_Reduce 用于分布式数据聚合。

三、应用场景

高性能计算（HPC）
气候模拟、粒子物理仿真（如CERN的LHC数据处理）依赖超算集群的并行能力。

人工智能
深度学习训练通过GPU张量核心并行加速矩阵运算（e.g., NVIDIA CUDA）。

参考：NVIDIA. (2024). CUDA C++ Programming Guide.

实时系统
自动驾驶传感器融合需并行处理视觉、雷达等多源数据流。

四、挑战与优化

阿姆达尔定律（Amdahl's Law）
系统加速比受限于串行部分比例：

$$ S = frac{1}{(1 - P) + frac{P}{N}} $$

其中 $P$ 为并行化比例，$N$ 为处理器数量。

容错机制
分布式系统需解决节点故障（e.g., Apache Spark的RDD弹性恢复）。

权威参考文献

Flynn's Taxonomy – 并行架构分类基础
IEEE TPDS Journal – 并行系统前沿研究
OpenMP API Specification – 工业级并行编程标准

（注：部分链接需通过学术数据库访问完整内容）

网络扩展解释

并行系统是指能够同时执行多个任务或进程的计算机系统，其核心特征是任务在同一时刻真正同时运行，而非通过时间片轮转交替执行。以下是详细解释：

1.定义与核心特征

并行性：依赖于多核处理器、多计算机或分布式架构，实现多个任务在同一物理时刻独立执行。
与并发的区别：并发是单核系统中通过快速切换任务模拟“同时执行”，而并行是多核/多处理器下的真实同步运行。

2.技术实现

硬件支持：需要多核CPU、GPU集群或分布式计算节点，每个处理单元独立执行任务。
协调机制：通过操作系统或中间件调度，协调多个处理器执行不同进程或程序（如选项D所述）。

3.应用场景

高性能计算：如气象模拟、基因测序等计算密集型任务，通过拆分任务并行处理以加速计算。
分布式系统：多台计算机协同处理大规模数据（如Hadoop集群）。

4.典型示例

多核CPU运行多个独立程序：例如同时运行视频渲染和数据分析软件，各自占用不同核心。
超级计算机并行计算：数千个处理器协同求解复杂方程。

并行系统的本质是通过硬件和软件协作实现物理层面的同时执行，而不仅是逻辑上的交替运行。这一特性使其在科学计算、大数据处理等领域至关重要。