本文主要是介绍并行程序设计基础——组通信（1），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
目录
一、概述
1、组通信的消息通信功能
2、组通信的同步功能
3、组通信的计算功能
二、广播
三、收集
四、散发
前面所述内容中涉及的通信都是点到点通信，MPI还可以进行组通信。组通信是一个特定组内的所有进程同时参加通信，而不像点到点通信那样只涉及到发送方和接收方两个进程。组通信在各个不同进程的调用形式完全相同，不像点到点通信那样在形式上就存在发送和接收的区别。
一、概述
组通信由哪些进程参加，以及组通信的上下文，都是由该组通信调用的通信域限定的。组通信调用可以和点对点通信共用一个通信域，MPI保证由组通信调用产生的消息不会和点对点调用产生的消息混淆。在组通信中不需要通信消息标志flag参数，如果将来的MPI版本定义了非阻塞的组通信函数，也许会需要引入消息标志来防止组通信彼此之间造成的混淆。
组通信一般实现三个功能：通信、同步、计算。通信功能主要完成组内数据的传输，而同步功能是实现组内所有进程在特定的地点在执行进度上取得一致，计算功能较为复杂，需要对给定的数据完成一定的操作。
1、组通信的消息通信功能
按照通信方向的不同，组通信可以分为三种：一对多、多对一、多对多。
（1）一对多通信
一对多通信是一个进程向其它所有对进程发送消息，一般地，把这样的进程称为ROOT。在一对多的组通信中，调用的某些参数只对ROOT有意义，对其它进程只是满足语法要求。广播（Broadcast）是最常见的一对多通信。
（2）多对一通信
多对一通信是一个进程从其它所有的进程接收消息，这样的进程也称为ROOT，收集（Gather）是最常见的多对一通信。
（3）多对多通信
多对多通信是其中每一个进程都向其它所有进程发送消息，或者每个进程都从其它所有进程接收消息，或者每个进程都同时向所有其它进程发送和从其它所有进程接收消息。
一个进程完成自身的组通信调用返回后，就可以释放数据缓冲区或使用数据缓冲区中的数据，但是一个进程组通信的完成并不表示其它所有进程的组通信都已经完成，也就是说组通信并不一定意味着同步的发生（同步组通信调用除外）。
2、组通信的同步功能
同步是许多应用中必须提供的功能，组通信还提供专门的调用以完成各个进程之间的同步，从而协调各个进程的进度和步伐。
所有进程并行执行，但是不同的进程执行的进度不同，如上图中，进程0先执行到同步调用，执行同步操作。但是，由于其它进程还没有到达同步调用点，因此进程0只能等待；接下来是其他进程（如进程N-1）陆续到达同步调用点，但是只要还有一个进程未到达同步调用点，所有其它已到达同步调用点的进程都必须等待，当最后到达同步调用点的进程（进程1）到达时，它也执行了同步调用操作，这时，由于所有的进程都执行了这一操作，因此它们此时可以从同步调用返回，继续执行下面的操作。
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