南开大学物联网工程专业《并行程序设计》作业及答案1

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1、n个数求和的串行程序,通过一个循环将每个数累加到全局变量sum中,其多线程版本简单将循环范围改变为每个线程负载的范围,存在的问题是____。

A.负载不均

B.通信开销大

C.CPU空闲等待严重

D.sum累加产生竞争条件,导致结果错误

本题答案:
D
2、采用划分子矩阵方法实现矩阵乘法,在进行SSE并行化时,是对(由外至内数)第____层循环进行循环展开然后向量化。

A.3

B.4

C.5

D.6

本题答案:
D
3、OpenMP是___的一个常见替代。

A.SSE

B.MPI

C.Pthread

D.CUDA

本题答案:
C
4、采用划分子矩阵技术优化矩阵乘法CUDA程序,主要思想是访存更多在____。

A.CPU内存

B.GPU显存

C.GPU共享内存

D.GPU寄存器

本题答案:
C
5、pthread_rwlock_wrlock是对读写锁进行____操作。

A.加锁

B.解锁

C.加读琐

D.加写锁

本题答案:
D
6、SSE数据移动指令分类不包括____。

A.对齐传输

B.未对齐传输

C.标量传输

D.缓存传输

本题答案:
D
7、SSE intrinsics _mm_load_pd命令的功能是____。

A.对齐向量读取单精度浮点数

B.未对齐向量读取单精度浮点数

C.对齐向量读取双精度浮点数

D.未对齐向量读取双精度浮点数

本题答案:
C
8、每个SSE寄存器宽度为____位。

A.32

B.64

C.128

D.256

本题答案:
C
9、我国首次获得戈登贝尔奖是在____年。

A.2015

B.2016

C.2017

D.2018

本题答案:
B
10、FORTRAN语言存储二维数组采取____。

A.行主次序存储

B.列主次序存储

C.交错式存储

D.对角线存储

本题答案:
B
11、对于科学仿真并行计算的一般方法,哪个步骤的描述是错误的?

A.将空间离散化为网格

B.在网络上进行局部计算

C.局部计算结果完全独立

D.重复若干时间步

本题答案:
C
12、当前CPU性能提升已从依赖时钟频率提升转为更多依赖____。

A.多核和众核技术

B.突破物理局限

C.改善散热

D.采用新材料

本题答案:
A
13、我国最近一次夺得全球超级计算机计算能力冠军的是____。

A.天河1号

B.天河1A

C.天河2号

D.神威·太湖之光

本题答案:
D
14、对矩阵乘法串行程序主体三重循环的最内层循环进行向量化,则该循环执行完毕后,就计算出了结果矩阵的一个元素,这种说法是____。

A.正确的

B.错误的

本题答案:
B
15、MPI组通信操作不包括哪类____。

A.通信

B.同步

C.点对点

D.计算

本题答案:
C
16、对一个串行程序进行SIMD并行化,应重点考虑的程序部分是____。

A.声明语句

B.条件分支语句

C.循环语句

D.输入输出语句

本题答案:
C
17、在使用互斥量之后必须对其进行____。

A.初始化

B.加锁

C.解锁

D.销毁

本题答案:
D
18、____执行pthread_sem_post操作,当前线程会唤醒阻塞线程。

A.当信号量已加锁时

B.当信号量为0时

C.当信号量已超过阈值时

D.当信号量已销毁时

本题答案:
B
19、一个AVX寄存器最多存放____个双精度浮点数。

A.2

B.4

C.8

D.16

本题答案:
B
20、OpenMP不会自动地在____位置设置barrier。

A.并行结构开始

B.并行结构结束

C.其他控制结构开始

D.其他控制结构结束

本题答案:
C
21、关于障碍机制,下面说法错误的是____。

A.会导致快速线程阻塞,不应使用

B.在需要强制线程步调一致时,应使用

C.可用互斥量机制实现

D.属于一种组通信

本题答案:
A
22、动态线程编程模式的缺点是____。

A.线程管理开销高

B.系统资源利用率低

C.线程任务分配困难

D.线程通信效率低

本题答案:
A
23、任务依赖图中顶点权重之和表示____。

A.任务数

B.任务难度

C.串行执行时间

D.并行执行时间

本题答案:
C
24、编写矩阵乘法的AVX程序,若矩阵元素为单精度浮点数,则应对矩阵乘—加计算的循环进行____路循环展开。

A.2

B.4

C.8

D.16

本题答案:
C
25、CUDA的优点不包括____。

A.可移植性

B.入门简单

C.标准的SPMD模式

D.不再需要图形API

本题答案:
A
26、为了实现向量计算,SIMD架构还需提供____。

A.更大的内存容量

B.更快的内存传输

C.更宽的寄存器

D.更快的网络传输

27、主线程通过____函数获取特定线程的返回结果。

A.pthread_create

B.pthread_join

C.pthread_cancel

D.pthread_get

28、n个数求和的问题,使用n个处理器的并行算法达到了logn的运行时间,则算法____。

A.肯定不是代价最优

B.肯定是代价最优

C.不确定是否代价最优

D.以上皆错

29、为防止编译器不支持OpenMP,应使用____实现OpenMP代码和普通代码的条件编译。

A.“#include”

B.“#pragma omp parallel”

C.“#ifdef _OPENMP”

D.“#define _OPENMP”

30、在使用条件变量之前必须对其进行____。

A.初始化

B.加锁

C.解锁

D.销毁

31、采用MPI主从模型解决矩阵每行排序问题,主进程每次向一个从进程发送10行作为一个任务相对于每次发送1行的优点是____。

A.更有利于负载均衡

B.减少了通信开销

C.降低了计算次数

D.减少了从进程空闲

32、以下超级计算机中,____是SIMD架构。

A.CRAY-1

B.天河1A

C.天河2号

D.神威·太湖之光

33、对划分输入数据的策略,下面说法错误的是____。

A.当输出数据很少时,需划分输入数据

B.当输出数据存在依赖时,需划分输入数据

C.通常最后需要汇总结果

D.由于不是直接划分输出数据,性能会很差

34、实现任何时刻都只有一个线程进行共享变量更新的OpenMP指令是____。

A.omp parallel

B.omp barrier

C.omp critical

D.omp reduce

35、for(i=0; i<10; i++) A[i] = A[i]+1;此循环____数据依赖。

A.存在

B.不存在

C.不确定

D.以上皆错

36、SSE intrinsics _mm_hadd_ps命令的功能是____。

A.寄存器间单精度浮点数向量加法

B.寄存器间双精度浮点数向量加法

C.寄存器内单精度浮点数加法

D.寄存器内双精度浮点数加法

37、一个Neon寄存器最多存放____个双精度浮点数。

A.2

B.4

C.8

D.16

38、关于并行代价,下面描述正确的是____。

A.总是小于串行时间

B.总是大于并行时间

C.总是与并行时间渐进相等

D.以上皆错

39、在使用条件变量之后必须对其进行____。

A.初始化

B.加锁

C.解锁

D.销毁

40、下列哪门课程不是并行程序设计的先导课?

A.计算机概论

B.高级语言程序设计

C.计算机体系结构

D.数据库系统

41、CPU cache大小为32KB,64*64的两个矩阵进行加法计算,下面说法正确的是____。

A.可利用cache时间局部性优化性能

B.可利用cache空间局部性优化性能

C.可通过矩阵分片优化性能

D.访存方面无优化可能

42、记并行时间为T,串行时间为T',处理器数量为p,并行代价的定义是____。

A.pT

B.T'+T

C.p(T'-T)

D.pT-T'

43、每个AVX寄存器宽度为____位。

A.32

B.64

C.128

D.256

44、伸缩性的含义不包括____。

A.硬件能升级扩展

B.扩大系统规模构造成本增长不快

C.程序在新硬件下仍能高效运行

D.程序在更大规模系统下仍能高效运行

45、静态线程编程模式的缺点是____。

A.线程管理开销高

B.系统资源利用率低

C.线程负载不均

D.线程通信开销高

46、OpenMP循环并行指令是____。

A.omp parallel

B.omp single

C.omp parallel for

D.omp master

47、对单精度浮点计算,SSE最高实现____路并行。

A.2

B.4

C.8

D.16

48、MMX有____个专用寄存器。

A.4

B.8

C.16

D.32

49、在MPI中从/向虚拟进程收/发消息的实际效果是____。

A.与通信域根进程通信

B.与0号进程通信

C.像什么都没发生一样

D.以上皆错

50、1) R=XR*1.3;G=XG*1.8;B=XB*1.1; 2) R=X[0]*1.3;G=X[1]*1.8;B=X[2]*1.1;这两个程序片段哪个进行向量化效率更高?

A.1)

B.2)

C.不确定

D.以上皆错

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