PETSc科学计算可移植扩展工具包的用户手册免费下载

　　Portable， ExtensibleToolkit for Scientific Computation科学计算可移植扩展工具包。PETSc（Portable， Extensible Toolkit for Scientific Computation） 是美国能源部ODE2000支持开发的20多个ACTS工具箱之一，由Argonne国家实验室开发的可移植可扩展科学计算工具箱，主要用于在分布式存储环境高效求解偏微分方程组及相关问题。PETSc所有消息传递通信均采用MPI标准实现。PETSc用C语言开发，遵循面向对象设计的基本特征，用户基于PETSc对象可以灵活开发应用程序。目前，PETSc支持Fortran 77/90、C和C++编写的串行和并行代码。PETSc是系列软件和库的集合，三个基本组件SLES、SNES和TS本身基于BLAS、LAPACK、MPI 等库实现，同时为TAO、ADIC/ADIFOR、Matlab、ESI 等工具提供数据接口或互操作功能，并具有极好的可扩展性能。PETSc为用户提供了丰富的Krylov子空间迭代方法和预条件子，并提供错误检测、性能统计和图形打印等功能。线性方程组求解器是PETSc的核心组件之一，PETSc几乎提供了所有求解线性方程组的高效求解器，既有串行求解也有并行求解，既有直接法求解也有迭代法求解。对于大规模线性方程组， PETSc提供了大量基于Krylov子空间方法和各种预条件子的成熟而有效的迭代方法，以及其他通用程序和用户程序的接口。PETSc具有一般库软件所具备的高性能、可移植等优点，而且面向对象技术使得PETSc内部功能部件的使用非常方便，接口简单而又适用面广，可以缩短开发周期，减少工作量。如今，越来越多的应用程序在PETSc环境上开发，并逐渐显示出PETSc在高效求解大规模数值模拟问题方面的优势和威力。

　　基础并行软件平台建设与应用开发计划包括以下三个方面： 1. 数值并行软件的移植及其性能优化。主要包括可移植、可扩展科学计算工具箱（PETSc）、大型稀疏线性方程组并行迭代求解（AZTEC）、高级最优化工具箱（TAO）、非线性与微分/代数方程解法器（SUNDIALS）、FFTW、LAPACK、 ScalLAPACK、稀疏矩阵特征值问题并行求解（PARPACK）和无结构网格上的区域分解（DOUG）等内容。 2. 自主开发一些高性能数值与并行计算软件包。这些软件包主要包括并行特征值求解器（PSEPS）、自动微分转换系统（DFT）、自动伴随生成器系统（ADG）和并行多维 FFT 软件包（PMDFFT）等内容。 4 3. 举办用户培训和相关学术会议，推动并行软件的应用和研究开发。主要包括 PETSc、TAO、DOUG 等基础并行数值软件的应用，以及 LINUX/UNIX/网格应用、并行计算方法及其相关内容。