4、并行计算与IPython交互式shell使用指南

并行计算与IPython交互式shell使用指南

1. 并行计算基础

在并行计算领域，存在一类特殊的算法，被称为易并行算法（embarrassingly parallel algorithms）。对于这类算法，增加处理器数量能够实现线性加速，这正是多处理器机器的优势所在。判断“更多处理器是否更好”，关键取决于具体的算法。幸运的是，许多算法都能通过并行计算实现一定程度的加速，从而解决诸多重要问题。

以Collatz猜想为例，给定函数：

def f(n):
    curr = n
    tmp = 1
    while curr != 1:
        tmp = tmp + 1
        if curr % 2 == 1:
            curr = 3 * curr + 1
        else:
            curr = curr/2
    return tmp

该猜想指出，对于任何正整数，重复应用函数 f(n) 最终都会得到数字1。虽然普遍认为该猜想是正确的，但目前尚无证明。我们关注的是从给定的 n 到1所需的步骤数，即 f(n) 的应用次数，并希望计算1到100所有 n 的平均值。

以下是一个串行Python程序来计算这个平均值：

def main():
    sum = 0
    for i in range