矩陣乘法性能優(yōu)化課件

矩陣乘法性能優(yōu)化聰明出于勤奮，天才在于積累矩陣乘法性能優(yōu)化矩陣乘法性能優(yōu)化聰明出于勤奮，天才在于積累CUDA程序設(shè)計(jì)NewWorld.NewThinking主要內(nèi)容GPGPU及CUDA介紹CUDA編程模型多線程及存儲(chǔ)器硬件lenovoconfidential2010數(shù)學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)課程，在小學(xué)教學(xué)中，提高小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)效果對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教師也提出了更高的要求，即如何以最少的時(shí)間和精力，獲取最佳的課堂教學(xué)效果。教師應(yīng)充分了解小學(xué)生的特點(diǎn)，了解數(shù)學(xué)這門(mén)課程的教學(xué)特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用適當(dāng)?shù)氖侄?，提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。一、教師課前準(zhǔn)備充分，明確教學(xué)目標(biāo)教師課前準(zhǔn)備是否充分直接影響著課堂教學(xué)的效果，一個(gè)完整、明確的課堂教學(xué)目標(biāo)必定能提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。那么，科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)的制定體現(xiàn)在哪些方面呢？首先，這就要求教師在教學(xué)內(nèi)容上合理地確定教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度。通俗的講，要考慮到學(xué)生的接受能力，所以應(yīng)該合理得安排一節(jié)課的信息量。對(duì)低年級(jí)和高年級(jí)的學(xué)生要進(jìn)行區(qū)分，由于不同級(jí)的思維發(fā)展水平不一樣，因此相應(yīng)的教學(xué)進(jìn)度也要區(qū)別對(duì)待。其次，對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)也要有所區(qū)分，這樣能夠避免在教學(xué)時(shí)抓不住主要的基本內(nèi)容，而在次要的或者學(xué)生容易接受的內(nèi)容上多花時(shí)間從而達(dá)不到預(yù)定的教學(xué)效果。二、將科學(xué)性和新穎性融入課堂教學(xué)1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，營(yíng)造寬松的學(xué)習(xí)氛圍我們知道數(shù)學(xué)不僅僅是一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程，它更是一種情感過(guò)程。對(duì)于這種情感教學(xué)我們要注意的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的興趣不妨從以下幾方面入手：首先，給學(xué)生營(yíng)造和諧、愉悅的課堂氣氛。如利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)等等讓教師授課的內(nèi)容變得新穎、有趣。比如在教學(xué)統(tǒng)計(jì)時(shí)，教師利用多媒體課件展示“水果雨”的場(chǎng)景——讓不同類(lèi)的水果以下雨的形式呈現(xiàn)在屏幕上。等學(xué)生觀察以后教師可以提問(wèn)：“出現(xiàn)了哪幾種水果？各出現(xiàn)了幾個(gè)？你能記住嗎？誰(shuí)有好的方法來(lái)幫助大家記清楚？”著就很順利、迅速的引入了統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容。一方面教學(xué)內(nèi)容更形象直觀了，另一方面學(xué)生也會(huì)覺(jué)得課堂更富有情趣，從而讓他們感到有學(xué)習(xí)的積極性。這種活躍的課堂氣氛無(wú)疑大大提高了課堂教學(xué)效果。其次，注重良好的師生關(guān)系的建立，師生情感交流的加強(qiáng)。教師在課堂上面帶笑容，其歡樂(lè)的情緒會(huì)感染學(xué)生，給學(xué)生一種親切感，是學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。因此在課堂教學(xué)中，老師要以真誠(chéng)的笑容面對(duì)每一個(gè)孩子，是師生情感得以交流，讓每一個(gè)孩子都以良好的心態(tài)參與教師組織的課堂學(xué)習(xí)之中。對(duì)于學(xué)習(xí)成績(jī)不理想的學(xué)生，教師也應(yīng)多多給予鼓勵(lì)，使他們有信心學(xué)得好。經(jīng)常給予學(xué)生贊揚(yáng)，發(fā)現(xiàn)他們思維的“閃光點(diǎn)”也能激發(fā)學(xué)生們的求知欲和學(xué)習(xí)熱情。2.巧設(shè)問(wèn)題的情景，科學(xué)引導(dǎo)在教學(xué)新知識(shí)前，教師應(yīng)有意創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、愉悅的意境，揭示知識(shí)間的聯(lián)系，從而提高課堂效果。在創(chuàng)設(shè)情境上，教師可以把故事、游戲引入課堂，也可以讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行操作。例如，在教學(xué)“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”前，可安排這樣的情境：“小紅、小蘭兩人吃一個(gè)蛋糕，每個(gè)人吃多少呢？如果用數(shù)學(xué)該如何表示呢？”學(xué)生們會(huì)感到很有趣，并急于想了解，于是教師可以因勢(shì)利導(dǎo)，引出教學(xué)內(nèi)容，帶學(xué)生們進(jìn)入新知識(shí)的學(xué)習(xí)。由此可見(jiàn)，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)力求將數(shù)學(xué)問(wèn)題還原為生活中常見(jiàn)的、能理解和接受的問(wèn)題，也就是說(shuō)，將數(shù)學(xué)“生活化”。這樣，學(xué)生不僅能掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和技能，也能把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)同現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)然，在教師提出問(wèn)題后，也要注意給學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間，讓學(xué)生大膽嘗試解決問(wèn)題。教學(xué)中讓學(xué)生思考、創(chuàng)造性的充分發(fā)揮，更好的培養(yǎng)了學(xué)生的思考能力，二教師的主導(dǎo)作用在于設(shè)計(jì)好問(wèn)題，激發(fā)思維，針對(duì)學(xué)生思考中的問(wèn)題給以有的放矢的指導(dǎo)。3.在課堂教學(xué)中注重動(dòng)手實(shí)踐數(shù)學(xué)教學(xué)要取得好的課堂效率，必須要引導(dǎo)全體學(xué)生積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。因此，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師要為學(xué)生提供活動(dòng)方式，讓每一位學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)中。在此，我們特別強(qiáng)調(diào)會(huì)做，因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)實(shí)踐，才能真正將所學(xué)知識(shí)消化、貫通；通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生在“觸摸”中感知、理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。三、重視課后與課堂的緊密銜接性小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)，前后聯(lián)系密切。課后復(fù)習(xí)能夠給學(xué)生以總結(jié)、探索、發(fā)展的空間，這樣不僅能鞏固和發(fā)展課堂所獲得的知識(shí)，更重要的是開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。但是由于學(xué)生思維發(fā)展水平和接受能力的限制，有些知識(shí)的教學(xué)往往分幾節(jié)課或分幾個(gè)學(xué)期來(lái)完成，這樣就更需要有意識(shí)地注意知識(shí)間的聯(lián)系和系統(tǒng)化，以便收到良好的教學(xué)效果。例如教學(xué)兩步應(yīng)用題，以如下例題為例：“有30米布，剪下12米做床單，剩下的做衣服，每件用3米布，可以做幾件？”這類(lèi)題目是從問(wèn)題入手進(jìn)行分析，根據(jù)一個(gè)問(wèn)題和一個(gè)一知條件補(bǔ)充另一個(gè)問(wèn)題所需要的條件。解答這類(lèi)題目時(shí)，首先由復(fù)習(xí)相關(guān)的一步應(yīng)用題開(kāi)始，使學(xué)生容易看到兩步應(yīng)用題與一步應(yīng)用題有什么聯(lián)系和不同點(diǎn)，從而較快地掌握兩步應(yīng)用題有什么聯(lián)系和不同點(diǎn)，從而較快地掌握兩步應(yīng)用題的分析和解答方法。著要求學(xué)生對(duì)一步應(yīng)用題的知識(shí)有較好的掌握和應(yīng)用，因此要重視相關(guān)部分知識(shí)的課后復(fù)習(xí)。正是在注重課后復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，才能取得更好的課堂效果。創(chuàng)意法教育認(rèn)為，創(chuàng)造力是人人皆有的一種潛在的自然屬性，是一種在教育內(nèi)容和教育方法兩方面運(yùn)用創(chuàng)意法，從而“激活”每個(gè)學(xué)生的創(chuàng)意思維教育。而作文是最好“激活”學(xué)生的創(chuàng)意思維的途徑。作文教學(xué)的關(guān)鍵在于“煽起學(xué)生的傾吐欲望，并使之以一定的途徑釋放出來(lái)?！鄙鲜鰧W(xué)生出現(xiàn)討厭學(xué)文言文的情況，正是他們的創(chuàng)造力未能得到充分“激活”的表現(xiàn)。那么，怎樣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)文言文的興趣呢？下面以《與朱元思書(shū)》為例子來(lái)說(shuō)明?！杜c朱元思書(shū)》是人教版八年級(jí)語(yǔ)文下冊(cè)課本文言文第五單元第21課。我做法如下。一、要求學(xué)生做到三讀，以讀激趣文言文教學(xué)要求在誦讀的基礎(chǔ)上積累理解文章，以誦讀為基礎(chǔ)?！罢b讀”貫穿于教學(xué)的整個(gè)過(guò)程，可以達(dá)很好教學(xué)效果，多讀是增加積累，培養(yǎng)語(yǔ)感（語(yǔ)文語(yǔ)感）的最佳方式；讀能讓學(xué)生在潛移默化中受到情感、態(tài)度和價(jià)值觀的熏陶。(一)“讀順”。①此環(huán)節(jié)以學(xué)生自主活動(dòng)為主，讓學(xué)生順暢地誦讀課文。目的在于找出閱讀的障礙，排除障礙；②學(xué)生反饋，師生互動(dòng)。在自由誦讀中反饋閱讀字詞句的障礙，逐一加以解決。通過(guò)查工具書(shū)，對(duì)照注解，也可以是同伴互助或是教師指點(diǎn)解決；③反復(fù)誦讀課文，以達(dá)到順暢之目的。(二)“讀懂”。此讀以師生互動(dòng)為主。疏通文意和主旨。包括：理解字、詞、句的意思；整體上感悟文章的主要內(nèi)容，把握文章主旨及作者的思想感情或觀點(diǎn)；了解作者的寫(xiě)作意圖，領(lǐng)會(huì)文章的寫(xiě)作手法等方面的內(nèi)容。以學(xué)生質(zhì)疑為主要活動(dòng)方式，或是教師以精練的問(wèn)題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考。還要識(shí)記成語(yǔ)、俗語(yǔ)的意思和運(yùn)用等。(三)“讀通”。此環(huán)節(jié)重點(diǎn)是反復(fù)品讀重點(diǎn)語(yǔ)段，以學(xué)生探究為切入點(diǎn)和推動(dòng)力，目的在于創(chuàng)設(shè)開(kāi)放性的平臺(tái)，鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的“思維拓展”及“個(gè)性閱讀”。主要的活動(dòng)方式是引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)品讀重點(diǎn)語(yǔ)段，讓學(xué)生暢所欲言，抒發(fā)自己獨(dú)特的閱讀感受。在此基礎(chǔ)上可以設(shè)計(jì)居于文本，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際的遷移訓(xùn)練題讓學(xué)生闡發(fā)體驗(yàn)和感悟；也可以引入同類(lèi)文進(jìn)行比較閱讀；可以不設(shè)定任何目標(biāo)和目的地讓學(xué)生自由表達(dá)自己閱讀后所得到的啟示或受到的心靈觸動(dòng)。我在教授《與朱元思書(shū)》時(shí)，我先讓學(xué)生自己大聲的閱讀文本，找出閱讀中的障礙，然后逐一排除或師生一塊探討解決，下來(lái)指名讓學(xué)生閱讀，其他學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)，聽(tīng)閱讀的學(xué)生發(fā)音、停頓、語(yǔ)速等，讀完之后，讓同學(xué)們自己糾正并點(diǎn)評(píng)。最后通過(guò)工具書(shū)和課本下注釋使學(xué)生能大概用白話文復(fù)述文本，進(jìn)而使學(xué)生能夠讀順、讀通、讀懂文本?！杜c朱元思書(shū)》是一篇山水小品文，是寫(xiě)山光水色的典范之作。我還借助音樂(lè)讓學(xué)生閉上眼睛想象那樣一副充滿生機(jī)的大自然的畫(huà)面。二、先學(xué)后教，以學(xué)定教，以疑激趣教學(xué)的立足點(diǎn)是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都是先鼓勵(lì)學(xué)生自主的學(xué)，然后根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)中產(chǎn)生疑問(wèn)，去鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展合作學(xué)習(xí)或探究性學(xué)習(xí)。通過(guò)這樣的環(huán)節(jié)之后，如果還存在問(wèn)題，教師才有針對(duì)性地教。這樣的教學(xué)過(guò)程充分考慮了學(xué)生原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、能力和生活積累，考慮學(xué)生的意愿和需求，課堂教學(xué)過(guò)程是一種生成性的動(dòng)態(tài)過(guò)程。我在教授《與朱元思書(shū)》時(shí)，把學(xué)生分成不同的組別，要求每名學(xué)生都要大聲朗讀文本，找出在大聲閱讀中不理解或產(chǎn)生的疑問(wèn)，讓他們先小組內(nèi)消化解決，在這期間，我在教室不同地方聽(tīng)或參與討論，使學(xué)生敢說(shuō)、敢于質(zhì)疑。最后讓各組的小組長(zhǎng)把本組討論的問(wèn)題及疑難點(diǎn)通報(bào)，我選擇有針對(duì)性地進(jìn)行講解，使學(xué)生在說(shuō)著的過(guò)程中享受學(xué)習(xí)，享受閱讀，享受祖國(guó)大好河山之美，培養(yǎng)學(xué)生美感。三、立足文本，以語(yǔ)言為主體，以用激趣文言文閱讀能力的提高，主要在于學(xué)生對(duì)文言語(yǔ)言的吸納、積累、內(nèi)化和運(yùn)用上，中學(xué)階段應(yīng)突出的是吸納和積累?！叭x”，強(qiáng)調(diào)反復(fù)誦讀課文，給學(xué)生充足的讀書(shū)時(shí)間，把教學(xué)的著力點(diǎn)放在疏通學(xué)生與文本的閱讀障礙上，其目的正是居于學(xué)生對(duì)文言語(yǔ)言的吸納和積累。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，無(wú)論是學(xué)生自主學(xué)習(xí)，還是集體合作探究，或是師生之間的交流對(duì)話，其內(nèi)容或話題均源自文本。動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)文言文的興趣，文言文教學(xué)的難點(diǎn)就在閱讀上，滿文都是“之乎者也”，滿文都是通假字，滿文都是古今字，滿文都是文言句式……學(xué)生學(xué)起來(lái)吃力，教師在備課室也吃力，所以我在教授文言文時(shí)倡導(dǎo)我的學(xué)生在“讀順、讀通、讀懂”的三讀基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)文本，在這個(gè)基礎(chǔ)上同時(shí)把學(xué)生的合作、自主、探究的能力提高?？傊?，文言文教學(xué)是中學(xué)語(yǔ)文教學(xué)的難點(diǎn)也是重點(diǎn)。對(duì)于文言文教學(xué)而言，讓學(xué)生自主探究中華民族的優(yōu)秀成果，激發(fā)其在學(xué)習(xí)和認(rèn)知祖國(guó)古文化中感悟歷史，感悟社會(huì)，感悟人生，不斷提高自己的文學(xué)修養(yǎng)，因?qū)W生趣，以趣促學(xué)。誠(chéng)如是，則文言文教學(xué)之幸矣。矩陣乘法性能優(yōu)化聰明出于勤奮，天才在于積累矩陣乘法性能優(yōu)化矩1CUDA程序設(shè)計(jì)NewWorld.NewThinkingCUDA程序設(shè)計(jì)2矩陣乘法性能優(yōu)化課件3矩陣乘法性能優(yōu)化課件4矩陣乘法性能優(yōu)化課件5矩陣乘法性能優(yōu)化課件6應(yīng)用范圍CPU:controlprocessorGPU:dataprocessor不規(guī)則數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)則數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不可預(yù)測(cè)存取模式可預(yù)測(cè)存取模式遞歸算法油氣勘探、金融分析、醫(yī)療成像、有限元、基因分析、地理信息系統(tǒng)、分支密集型算法Goal:calculatePRESSUREinafluid單線程程序PressureSumofneighboringpressuresPn=Pi+P,+P3+PaPressuredependsonPressure=P3+Pa+P5+PePresPressure=P,+P+P+Plenovoconfidential2010應(yīng)用范圍7GPGPU(GeneralPurposeComputingonGPU)OpenGLProgramtoStartbycreatingaquadAddAandBVertexProgramRasterization■■■■■■FragmentProgramRoadtexturesasinputtoOpenGLshadorprogramRoadsTexturenoryforRosultsWriteanswertoterturememoryasa"cnlorAllthisjusttodoa+Blenovoconfidential2010GPGPU(GeneralPurposeComputi8GPGPU核心思想用圖形語(yǔ)言描述通用計(jì)算問(wèn)題把數(shù)據(jù)映射到vertex或者fragment處理器缺點(diǎn)硬件資源使用不充分存儲(chǔ)器訪問(wèn)方式嚴(yán)重受限包血包地售難以調(diào)試和查錯(cuò)高度圖形處理和編程技巧lenovoconfidential2010GPGPU9CUDA(ComputeUnifiedDeviceArchitecture)cUDA有效結(jié)合cPU+GPU編程串行部分在CPU上運(yùn)行并行部分在GPU上運(yùn)行CPUSerialCodeGridoGPUParallelKernelKernelA<<<nBlk,nTid>>>(args);CPUSerialCodeGrid1GPUParallelKernelKernelB<<<nBlk,nTid>>>args);lenovoconfidential2010CUDA(ComputeUnifiedDeviceA10CUDA極大提高了現(xiàn)有應(yīng)用的效果MRIReconstructionCartesianScanDataSpiralScanDataAkyGriddingHKXFFTIterativeSpiralscandataGridding+FFTReconstructionReconstructionrequireslittlecomputationBasedonFig1ofLustigetal,FastSpiralFourierTransformforlferalveMRImageReconstruction,IEEEInt'lSymp.onBiomedicalImaging.2004lenovoconfidential2010CUDA極大提高了現(xiàn)有應(yīng)用的效果11矩陣乘法性能優(yōu)化課件12矩陣乘法性能優(yōu)化課件13矩陣乘法性能優(yōu)化課件14矩陣乘法性能優(yōu)化課件15矩陣乘法性能優(yōu)化課件16矩陣乘法性能優(yōu)化課件17矩陣乘法性能優(yōu)化課件18矩陣乘法性能優(yōu)化課件19矩陣乘法性能優(yōu)化課件20矩陣乘法性能優(yōu)化課件21矩陣乘法性能優(yōu)化課件22矩陣乘法性能優(yōu)化課件23矩陣乘法性能優(yōu)化課件24矩陣乘法性能優(yōu)化課件25矩陣乘法性能優(yōu)化課件26矩陣乘法性能優(yōu)化課件27矩陣乘法性能優(yōu)化課件28矩陣乘法性能優(yōu)化課件29矩陣乘法性能優(yōu)化課件30矩陣乘法性能優(yōu)化課件31矩陣乘法性能優(yōu)化課件32矩陣乘法性能優(yōu)化課件33矩陣乘法性能優(yōu)化課件34矩陣乘法性能優(yōu)化課件35矩陣乘法性能優(yōu)化課件36矩陣乘法性能優(yōu)化課件37矩陣乘法性能優(yōu)化課件38矩陣乘法性能優(yōu)化課件39矩陣乘法性能優(yōu)化課件40矩陣乘法性能優(yōu)化課件41矩陣乘法性能優(yōu)化課件42矩陣乘法性能優(yōu)化課件43矩陣乘法性能優(yōu)化課件44矩陣乘法性能優(yōu)化課件45矩陣乘法性能優(yōu)化課件46矩陣乘法性能優(yōu)化課件47矩陣乘法性能優(yōu)化課件48矩陣乘法性能優(yōu)化課件49矩陣乘法性能優(yōu)化課件50矩陣乘法性能優(yōu)化課件51矩陣乘法性能優(yōu)化課件52矩陣乘法性能優(yōu)化課件53矩陣乘法性能優(yōu)化課件54矩陣乘法性能優(yōu)化課件55矩陣乘法性能優(yōu)化課件56矩陣乘法性能優(yōu)化課件57矩陣乘法性能優(yōu)化課件58矩陣乘法性能優(yōu)化課件59矩陣乘法性能優(yōu)化課件60矩陣乘法性能優(yōu)化課件61矩陣乘法性能優(yōu)化課件62矩陣乘法性能優(yōu)化課件63矩陣乘法性能優(yōu)化課件64矩陣乘法性能優(yōu)化課件65矩陣乘法性能優(yōu)化課件66矩陣乘法性能優(yōu)化課件67矩陣乘法性能優(yōu)化課件68矩陣乘法性能優(yōu)化課件69矩陣乘法性能優(yōu)化課件70矩陣乘法性能優(yōu)化課件71矩陣乘法性能優(yōu)化課件72矩陣乘法性能優(yōu)化課件73矩陣乘法性能優(yōu)化課件74矩陣乘法性能優(yōu)化課件75矩陣乘法性能優(yōu)化課件76矩陣乘法性能優(yōu)化課件77謝謝！21、要知道對(duì)好事的稱(chēng)頌過(guò)于夸大，也會(huì)招來(lái)人們的反感輕蔑和嫉妒?！喔?/p>

22、業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨。——韓愈

23、一切節(jié)省，歸根到底都?xì)w結(jié)為時(shí)間的節(jié)省?！R克思

24、意志命運(yùn)往往背道而馳，決心到最后會(huì)全部推倒。——莎士比亞

25、學(xué)習(xí)是勞動(dòng)，是充滿思想的勞動(dòng)?！獮跎晁够淅祟j藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫(xiě)繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)謝謝！21、要知道對(duì)好事的稱(chēng)頌過(guò)于夸大，也會(huì)招來(lái)人們的反感輕78矩陣乘法性能優(yōu)化聰明出于勤奮，天才在于積累矩陣乘法性能優(yōu)化矩陣乘法性能優(yōu)化聰明出于勤奮，天才在于積累CUDA程序設(shè)計(jì)NewWorld.NewThinking主要內(nèi)容GPGPU及CUDA介紹CUDA編程模型多線程及存儲(chǔ)器硬件lenovoconfidential2010數(shù)學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)課程，在小學(xué)教學(xué)中，提高小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)效果對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教師也提出了更高的要求，即如何以最少的時(shí)間和精力，獲取最佳的課堂教學(xué)效果。教師應(yīng)充分了解小學(xué)生的特點(diǎn)，了解數(shù)學(xué)這門(mén)課程的教學(xué)特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用適當(dāng)?shù)氖侄?，提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。一、教師課前準(zhǔn)備充分，明確教學(xué)目標(biāo)教師課前準(zhǔn)備是否充分直接影響著課堂教學(xué)的效果，一個(gè)完整、明確的課堂教學(xué)目標(biāo)必定能提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。那么，科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)的制定體現(xiàn)在哪些方面呢？首先，這就要求教師在教學(xué)內(nèi)容上合理地確定教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度。通俗的講，要考慮到學(xué)生的接受能力，所以應(yīng)該合理得安排一節(jié)課的信息量。對(duì)低年級(jí)和高年級(jí)的學(xué)生要進(jìn)行區(qū)分，由于不同級(jí)的思維發(fā)展水平不一樣，因此相應(yīng)的教學(xué)進(jìn)度也要區(qū)別對(duì)待。其次，對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)也要有所區(qū)分，這樣能夠避免在教學(xué)時(shí)抓不住主要的基本內(nèi)容，而在次要的或者學(xué)生容易接受的內(nèi)容上多花時(shí)間從而達(dá)不到預(yù)定的教學(xué)效果。二、將科學(xué)性和新穎性融入課堂教學(xué)1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，營(yíng)造寬松的學(xué)習(xí)氛圍我們知道數(shù)學(xué)不僅僅是一個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程，它更是一種情感過(guò)程。對(duì)于這種情感教學(xué)我們要注意的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的興趣不妨從以下幾方面入手：首先，給學(xué)生營(yíng)造和諧、愉悅的課堂氣氛。如利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)等等讓教師授課的內(nèi)容變得新穎、有趣。比如在教學(xué)統(tǒng)計(jì)時(shí)，教師利用多媒體課件展示“水果雨”的場(chǎng)景——讓不同類(lèi)的水果以下雨的形式呈現(xiàn)在屏幕上。等學(xué)生觀察以后教師可以提問(wèn)：“出現(xiàn)了哪幾種水果？各出現(xiàn)了幾個(gè)？你能記住嗎？誰(shuí)有好的方法來(lái)幫助大家記清楚？”著就很順利、迅速的引入了統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容。一方面教學(xué)內(nèi)容更形象直觀了，另一方面學(xué)生也會(huì)覺(jué)得課堂更富有情趣，從而讓他們感到有學(xué)習(xí)的積極性。這種活躍的課堂氣氛無(wú)疑大大提高了課堂教學(xué)效果。其次，注重良好的師生關(guān)系的建立，師生情感交流的加強(qiáng)。教師在課堂上面帶笑容，其歡樂(lè)的情緒會(huì)感染學(xué)生，給學(xué)生一種親切感，是學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。因此在課堂教學(xué)中，老師要以真誠(chéng)的笑容面對(duì)每一個(gè)孩子，是師生情感得以交流，讓每一個(gè)孩子都以良好的心態(tài)參與教師組織的課堂學(xué)習(xí)之中。對(duì)于學(xué)習(xí)成績(jī)不理想的學(xué)生，教師也應(yīng)多多給予鼓勵(lì)，使他們有信心學(xué)得好。經(jīng)常給予學(xué)生贊揚(yáng)，發(fā)現(xiàn)他們思維的“閃光點(diǎn)”也能激發(fā)學(xué)生們的求知欲和學(xué)習(xí)熱情。2.巧設(shè)問(wèn)題的情景，科學(xué)引導(dǎo)在教學(xué)新知識(shí)前，教師應(yīng)有意創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、愉悅的意境，揭示知識(shí)間的聯(lián)系，從而提高課堂效果。在創(chuàng)設(shè)情境上，教師可以把故事、游戲引入課堂，也可以讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行操作。例如，在教學(xué)“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”前，可安排這樣的情境：“小紅、小蘭兩人吃一個(gè)蛋糕，每個(gè)人吃多少呢？如果用數(shù)學(xué)該如何表示呢？”學(xué)生們會(huì)感到很有趣，并急于想了解，于是教師可以因勢(shì)利導(dǎo)，引出教學(xué)內(nèi)容，帶學(xué)生們進(jìn)入新知識(shí)的學(xué)習(xí)。由此可見(jiàn)，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)力求將數(shù)學(xué)問(wèn)題還原為生活中常見(jiàn)的、能理解和接受的問(wèn)題，也就是說(shuō)，將數(shù)學(xué)“生活化”。這樣，學(xué)生不僅能掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和技能，也能把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)同現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)然，在教師提出問(wèn)題后，也要注意給學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間，讓學(xué)生大膽嘗試解決問(wèn)題。教學(xué)中讓學(xué)生思考、創(chuàng)造性的充分發(fā)揮，更好的培養(yǎng)了學(xué)生的思考能力，二教師的主導(dǎo)作用在于設(shè)計(jì)好問(wèn)題，激發(fā)思維，針對(duì)學(xué)生思考中的問(wèn)題給以有的放矢的指導(dǎo)。3.在課堂教學(xué)中注重動(dòng)手實(shí)踐數(shù)學(xué)教學(xué)要取得好的課堂效率，必須要引導(dǎo)全體學(xué)生積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。因此，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師要為學(xué)生提供活動(dòng)方式，讓每一位學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)中。在此，我們特別強(qiáng)調(diào)會(huì)做，因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)實(shí)踐，才能真正將所學(xué)知識(shí)消化、貫通；通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生在“觸摸”中感知、理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。三、重視課后與課堂的緊密銜接性小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)，前后聯(lián)系密切。課后復(fù)習(xí)能夠給學(xué)生以總結(jié)、探索、發(fā)展的空間，這樣不僅能鞏固和發(fā)展課堂所獲得的知識(shí)，更重要的是開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。但是由于學(xué)生思維發(fā)展水平和接受能力的限制，有些知識(shí)的教學(xué)往往分幾節(jié)課或分幾個(gè)學(xué)期來(lái)完成，這樣就更需要有意識(shí)地注意知識(shí)間的聯(lián)系和系統(tǒng)化，以便收到良好的教學(xué)效果。例如教學(xué)兩步應(yīng)用題，以如下例題為例：“有30米布，剪下12米做床單，剩下的做衣服，每件用3米布，可以做幾件？”這類(lèi)題目是從問(wèn)題入手進(jìn)行分析，根據(jù)一個(gè)問(wèn)題和一個(gè)一知條件補(bǔ)充另一個(gè)問(wèn)題所需要的條件。解答這類(lèi)題目時(shí)，首先由復(fù)習(xí)相關(guān)的一步應(yīng)用題開(kāi)始，使學(xué)生容易看到兩步應(yīng)用題與一步應(yīng)用題有什么聯(lián)系和不同點(diǎn)，從而較快地掌握兩步應(yīng)用題有什么聯(lián)系和不同點(diǎn)，從而較快地掌握兩步應(yīng)用題的分析和解答方法。著要求學(xué)生對(duì)一步應(yīng)用題的知識(shí)有較好的掌握和應(yīng)用，因此要重視相關(guān)部分知識(shí)的課后復(fù)習(xí)。正是在注重課后復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，才能取得更好的課堂效果。創(chuàng)意法教育認(rèn)為，創(chuàng)造力是人人皆有的一種潛在的自然屬性，是一種在教育內(nèi)容和教育方法兩方面運(yùn)用創(chuàng)意法，從而“激活”每個(gè)學(xué)生的創(chuàng)意思維教育。而作文是最好“激活”學(xué)生的創(chuàng)意思維的途徑。作文教學(xué)的關(guān)鍵在于“煽起學(xué)生的傾吐欲望，并使之以一定的途徑釋放出來(lái)?！鄙鲜鰧W(xué)生出現(xiàn)討厭學(xué)文言文的情況，正是他們的創(chuàng)造力未能得到充分“激活”的表現(xiàn)。那么，怎樣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)文言文的興趣呢？下面以《與朱元思書(shū)》為例子來(lái)說(shuō)明?！杜c朱元思書(shū)》是人教版八年級(jí)語(yǔ)文下冊(cè)課本文言文第五單元第21課。我做法如下。一、要求學(xué)生做到三讀，以讀激趣文言文教學(xué)要求在誦讀的基礎(chǔ)上積累理解文章，以誦讀為基礎(chǔ)?！罢b讀”貫穿于教學(xué)的整個(gè)過(guò)程，可以達(dá)很好教學(xué)效果，多讀是增加積累，培養(yǎng)語(yǔ)感（語(yǔ)文語(yǔ)感）的最佳方式；讀能讓學(xué)生在潛移默化中受到情感、態(tài)度和價(jià)值觀的熏陶。(一)“讀順”。①此環(huán)節(jié)以學(xué)生自主活動(dòng)為主，讓學(xué)生順暢地誦讀課文。目的在于找出閱讀的障礙，排除障礙；②學(xué)生反饋，師生互動(dòng)。在自由誦讀中反饋閱讀字詞句的障礙，逐一加以解決。通過(guò)查工具書(shū)，對(duì)照注解，也可以是同伴互助或是教師指點(diǎn)解決；③反復(fù)誦讀課文，以達(dá)到順暢之目的。(二)“讀懂”。此讀以師生互動(dòng)為主。疏通文意和主旨。包括：理解字、詞、句的意思；整體上感悟文章的主要內(nèi)容，把握文章主旨及作者的思想感情或觀點(diǎn)；了解作者的寫(xiě)作意圖，領(lǐng)會(huì)文章的寫(xiě)作手法等方面的內(nèi)容。以學(xué)生質(zhì)疑為主要活動(dòng)方式，或是教師以精練的問(wèn)題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考。還要識(shí)記成語(yǔ)、俗語(yǔ)的意思和運(yùn)用等。(三)“讀通”。此環(huán)節(jié)重點(diǎn)是反復(fù)品讀重點(diǎn)語(yǔ)段，以學(xué)生探究為切入點(diǎn)和推動(dòng)力，目的在于創(chuàng)設(shè)開(kāi)放性的平臺(tái)，鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的“思維拓展”及“個(gè)性閱讀”。主要的活動(dòng)方式是引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)品讀重點(diǎn)語(yǔ)段，讓學(xué)生暢所欲言，抒發(fā)自己獨(dú)特的閱讀感受。在此基礎(chǔ)上可以設(shè)計(jì)居于文本，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際的遷移訓(xùn)練題讓學(xué)生闡發(fā)體驗(yàn)和感悟；也可以引入同類(lèi)文進(jìn)行比較閱讀；可以不設(shè)定任何目標(biāo)和目的地讓學(xué)生自由表達(dá)自己閱讀后所得到的啟示或受到的心靈觸動(dòng)。我在教授《與朱元思書(shū)》時(shí)，我先讓學(xué)生自己大聲的閱讀文本，找出閱讀中的障礙，然后逐一排除或師生一塊探討解決，下來(lái)指名讓學(xué)生閱讀，其他學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)，聽(tīng)閱讀的學(xué)生發(fā)音、停頓、語(yǔ)速等，讀完之后，讓同學(xué)們自己糾正并點(diǎn)評(píng)。最后通過(guò)工具書(shū)和課本下注釋使學(xué)生能大概用白話文復(fù)述文本，進(jìn)而使學(xué)生能夠讀順、讀通、讀懂文本?！杜c朱元思書(shū)》是一篇山水小品文，是寫(xiě)山光水色的典范之作。我還借助音樂(lè)讓學(xué)生閉上眼睛想象那樣一副充滿生機(jī)的大自然的畫(huà)面。二、先學(xué)后教，以學(xué)定教，以疑激趣教學(xué)的立足點(diǎn)是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都是先鼓勵(lì)學(xué)生自主的學(xué)，然后根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)中產(chǎn)生疑問(wèn)，去鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展合作學(xué)習(xí)或探究性學(xué)習(xí)。通過(guò)這樣的環(huán)節(jié)之后，如果還存在問(wèn)題，教師才有針對(duì)性地教。這樣的教學(xué)過(guò)程充分考慮了學(xué)生原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、能力和生活積累，考慮學(xué)生的意愿和需求，課堂教學(xué)過(guò)程是一種生成性的動(dòng)態(tài)過(guò)程。我在教授《與朱元思書(shū)》時(shí)，把學(xué)生分成不同的組別，要求每名學(xué)生都要大聲朗讀文本，找出在大聲閱讀中不理解或產(chǎn)生的疑問(wèn)，讓他們先小組內(nèi)消化解決，在這期間，我在教室不同地方聽(tīng)或參與討論，使學(xué)生敢說(shuō)、敢于質(zhì)疑。最后讓各組的小組長(zhǎng)把本組討論的問(wèn)題及疑難點(diǎn)通報(bào)，我選擇有針對(duì)性地進(jìn)行講解，使學(xué)生在說(shuō)著的過(guò)程中享受學(xué)習(xí)，享受閱讀，享受祖國(guó)大好河山之美，培養(yǎng)學(xué)生美感。三、立足文本，以語(yǔ)言為主體，以用激趣文言文閱讀能力的提高，主要在于學(xué)生對(duì)文言語(yǔ)言的吸納、積累、內(nèi)化和運(yùn)用上，中學(xué)階段應(yīng)突出的是吸納和積累?！叭x”，強(qiáng)調(diào)反復(fù)誦讀課文，給學(xué)生充足的讀書(shū)時(shí)間，把教學(xué)的著力點(diǎn)放在疏通學(xué)生與文本的閱讀障礙上，其目的正是居于學(xué)生對(duì)文言語(yǔ)言的吸納和積累。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，無(wú)論是學(xué)生自主學(xué)習(xí)，還是集體合作探究，或是師生之間的交流對(duì)話，其內(nèi)容或話題均源自文本。動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)文言文的興趣，文言文教學(xué)的難點(diǎn)就在閱讀上，滿文都是“之乎者也”，滿文都是通假字，滿文都是古今字，滿文都是文言句式……學(xué)生學(xué)起來(lái)吃力，教師在備課室也吃力，所以我在教授文言文時(shí)倡導(dǎo)我的學(xué)生在“讀順、讀通、讀懂”的三讀基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)文本，在這個(gè)基礎(chǔ)上同時(shí)把學(xué)生的合作、自主、探究的能力提高?？傊?，文言文教學(xué)是中學(xué)語(yǔ)文教學(xué)的難點(diǎn)也是重點(diǎn)。對(duì)于文言文教學(xué)而言，讓學(xué)生自主探究中華民族的優(yōu)秀成果，激發(fā)其在學(xué)習(xí)和認(rèn)知祖國(guó)古文化中感悟歷史，感悟社會(huì)，感悟人生，不斷提高自己的文學(xué)修養(yǎng)，因?qū)W生趣，以趣促學(xué)。誠(chéng)如是，則文言文教學(xué)之幸矣。矩陣乘法性能優(yōu)化聰明出于勤奮，天才在于積累矩陣乘法性能優(yōu)化矩79CUDA程序設(shè)計(jì)NewWorld.NewThinkingCUDA程序設(shè)計(jì)80矩陣乘法性能優(yōu)化課件81矩陣乘法性能優(yōu)化課件82矩陣乘法性能優(yōu)化課件83矩陣乘法性能優(yōu)化課件84應(yīng)用范圍CPU:controlprocessorGPU:dataprocessor不規(guī)則數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)則數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不可預(yù)測(cè)存取模式可預(yù)測(cè)存取模式遞歸算法油氣勘探、金融分析、醫(yī)療成像、有限元、基因分析、地理信息系統(tǒng)、分支密集型算法Goal:calculatePRESSUREinafluid單線程程序PressureSumofneighboringpressuresPn=Pi+P,+P3+PaPressuredependsonPressure=P3+Pa+P5+PePresPressure=P,+P+P+Plenovoconfidential2010應(yīng)用范圍85GPGPU(GeneralPurposeComputingonGPU)OpenGLProgramtoStartbycreatingaquadAddAandBVertexProgramRasterization■■■■■■FragmentProgramRoadtexturesasinputtoOpenGLshadorprogramRoadsTexturenoryforRosultsWriteanswertoterturememoryasa"cnlorAllthisjusttodoa+Blenovoconfidential2010GPGPU(GeneralPurposeComputi86GPGPU核心思想用圖形語(yǔ)言描述通用計(jì)算問(wèn)題把數(shù)據(jù)映射到vertex或者fragment處理器缺點(diǎn)硬件資源使用不充分存儲(chǔ)器訪問(wèn)方式嚴(yán)重受限包血包地售難以調(diào)試和查錯(cuò)高度圖形處理和編程技巧lenovoconfidential2010GPGPU87CUDA(ComputeUnifiedDeviceArchitecture)cUDA有效結(jié)合cPU+GPU編程串行部分在CPU上運(yùn)行并行部分在GPU上運(yùn)行CPUSerialCodeGridoGPUParallelKernelKernelA<<<nBlk,nTid>>>(args);CPUSerialCodeGrid1GPUParallelKernelKernelB<<<nBlk,nTid>>>args);lenovoconfidential2010CUDA(ComputeUnifiedDeviceA88CUDA極大提高了現(xiàn)有應(yīng)用的效果MRIReconstructionCartesianScanDataSpiralScanDataAkyGriddingHKXFFTIterativeSpiralscandataGridding+FFTReconstructionReconstructionrequireslittlecomputationBasedonFig1ofLustigetal,FastSpiralFourierTransform