【源码】基于MPI和C++的生命游戏模拟器

项目简介

本项目是基于Raspberry Pi集群的生命游戏模拟器，借助MPI（Message Passing Interface）达成并行计算，模拟细胞自动机的演化过程，适合用于学习和研究并行算法与分布式系统。

项目的主要特性和功能

• 并行计算：运用MPI库在多个Raspberry Pi节点上并行开展计算任务。
• 生命游戏模拟：实现经典的生命游戏规则，对细胞的生死状态进行更新。
• Master - Slave架构：采用主从架构，Master节点负责协调与控制，Slave节点负责计算。
• 动态配置：支持动态调整进程数量和矩阵大小，无需重新编译代码。
• 基准测试：提供基准测试模式，用以测量和比较不同配置下的性能。

安装使用步骤

1. 环境准备

确保系统已安装MPI库（如MPICH或OpenMPI），若未安装，使用以下命令安装： bash sudo apt-get update sudo apt-get install mpich

2. 进入源码目录

进入已下载的源码文件所在目录： bash cd life-game-mpi

3. 编译项目

使用MPI编译器编译项目代码： bash mpic++ main.cpp -o life_game -lallegro -lallegro_primitives

4. 配置集群

在Raspberry Pi集群上配置MPI环境，保证所有节点能相互通信。创建一个machinefile文件，列出所有节点的IP地址和可用CPU数量。

5. 运行程序

使用mpiexec命令在集群上运行程序： bash mpiexec -f machinefile ./life_game

6. 查看输出

程序会输出每一代的细胞状态和执行时间。若启用了基准测试模式，还会输出性能统计数据。

注意事项

• 确保Raspberry Pi节点间的网络连接稳定，以获取最佳的并行计算性能。
• 进行性能测试时，保持测试环境的稳定性和一致性，以得到可比较的结果。
• 根据实际需求调整矩阵大小和进程数量，避免资源浪费或出现性能瓶颈。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】