南开22秋学期（高起本1709-1803、全层次1809-2103）《并行程序设计》在线作业-00003(标准答案)
时间:2023-04-08 点击:660次
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| 22秋学期（高起本1709-1803、全层次1809-2103）《并行程序设计》在线作业-00003(标准答案) 试卷总分:100 得分:100 一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分) 1.现代CPU中都具有指令乱序执行功能,其目的不包括____。 A.消除指令依赖，更充分利用多流水线 B.提高cache效率 C.改变计算结果 D.消除资源冲突 答案:C 2.编写矩阵乘法的Neon程序,若矩阵元素为双精度浮点数,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 答案:A 3.C/C++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 答案:A 4.MPI收发各一条消息的API是_____。 A.MPI_Sendrecv B.MPI_Send C.MPI_Recv D.MPI_Replace 答案:A 5.以下____是MPI基本原语。 A.MPI_barrier B.MPI_Comm_numprocs C.MPI_Comm_rank D.MPI_Comm_Send 答案:C 6.MPI是用于____系统的并行编程模型。 A.SIMD B.MISD C.共享内存 D.分布式内存 答案:D 7.SSE的blend指令的8位二进制整数参数被用做8个掩码imm8[0:7],若imm8[j]=1则表示___。 A.将第一个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置1 B.将第二个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置1 C.将第一个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置j D.将第二个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置j 答案:D 8.在矩阵乘法之前将第二个矩阵转置,其作用不包括____。 A.增大访存空间局部性 B.减少运算次数 C.优化SIMD访存 D.以上皆错 答案:B 9.一个Neon寄存器最多存放____个整型数。 A.2 B.4 C.8 D.16 答案:B 10.OpenMP归约指令采用的是一种____算法。 A.分治 B.贪心 C.动态规划 D.排序 答案:A 11.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 答案:C 12.当处理器数量不变时,随着问题规模增大,加速比____。 A.所有算法都增大 B.所有算法都减小 C.代价最优算法都增大 D.代价最优算法都减小 答案:C 13.在下面问题中,SIMD并行最不适合____。 A.向量加法 B.向量中元素排序 C.矩阵向量乘法 D.矩阵加法 答案:B 14.在128位的SIMD寄存器中,我们不能保存____。 A.16个8位整数 B.8个16位短整型 C.4个32位整型 D.16个字符的字符串 答案:D 15.在超市的顾客购买商品记录中统计一些商品组合的购买频率,将购买频率(商品组合)划分给不同进程,这是一种划分____的数据并行策略。 A.输入数据 B.中间结果 C.输出数据 D.临时数据 答案:C 16.SIMD并行化时遇到对齐问题,高效的处理方法是____。 A.直接使用SIMD不对齐访存指令 B.将数据拷贝到对齐的内存地址 C.重写算法保证对齐访问 D.串行处理到对齐边界，然后进行SIMD对齐访存 答案:D 17.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 答案:B 18.对于障碍同步机制,以下说法错误的是____。 A.SIMD架构无需障碍机制 B.是一种群体同步机制 C.可用信号量实现 D.无法用其他同步机制实现 答案:D 19.OpenMP编译指示中说明私有变量是用____子句。 A.private B.shared C.schedule D.nowait 答案:A 20.静态线程编程模式的优点是____。 A.线程负载均衡 B.线程通信效率高 C.线程管理开销低 D.系统资源利用率高 答案:C 21.指定线程间划分循环策略的OpenMP子句是____。 A.shared B.reduction C.schedule D.nowait 答案:C 22.一个Neon寄存器最多存放____个单精度浮点数。 A.2 B.4 C.8 D.16 答案:B 23.对于加速比S和处理器数量p,下列说法正确的是____。 A.有可能S>p B.必然S<p C.不可能S=p D.两者无关联 答案:A 24.Pthread是_____线程接口标准。 A.Linux B.POSIX C.Windows D.IOS 答案:B 25.OpenMP默认采用____循环划分策略。 A.静态 B.固定 C.动态 D.自适应 答案:A 26.动态任务划分相对于静态任务划分的优点是____。 A.确保负载均衡 B.通信开销低 C.实现简单 D.计算复杂度低 答案:A 27.Pthread不支持____。 A.创建并发执行线程 B.同步 C.非显式通信 D.自动并行化 答案:D 28.在用pthread_mutex_trylock对互斥量进行加锁时,若其已上锁,则线程进入____状态。 A.初始化 B.阻塞 C.继续执行 D.销毁 答案:C 29.对于搜索分解,下面哪个说法是错误的_____。 A.所有子树搜索任务都必须全部完成 B.工作量可能大于串行计算 C.工作量可能小于串行计算 D.可能产生超线性加速比 答案:A 30.两个矩阵相乘,当矩阵规模大于cache大小时,平凡算法的问题是____。 A.第一个矩阵访存时间局部性差 B.第一个矩阵访存空间局部性差 C.第二个矩阵访存时间局部性差 D.第二个矩阵访存空间局部性差 答案:D 31.起泡排序改为奇偶转置排序,消除了循环步间的数据依赖的原因是____。 A.增大了元素比较距离 B.减小了元素比较距离 C.改为元素两两分组比较 D.消除了元素比较 答案:C 32.利用cache line一次读取多个数据字的机制优化程序访存性能,其机理是____。 A.降低了访存延迟 B.隐藏了访存延迟 C.利用了cache空间局部性 D.利用了cache时间局部性 答案:C 33.多对多广播/归约高效算法基于____。 A.递归思想 B.流水线思想 C.分治思想 D.贪心思想 答案:B 34.并行算法加速比的定义是____。 A.并行时间/串行时间 B.串行时间/并行时间 C.串行时间-并行时间 D.(串行时间-并行时间)/并行时间 答案:B 35.在条件成立时使用pthread_cond_signal____。 A.唤醒等待线程 B.解锁互斥量 C.加锁互斥量 D.唤醒等待线程，该线程重新加锁互斥量 答案:D 36.下面说法错误的是____。 A.不存在权威的并行体系结构 B.学习并行程序设计只关心软件即可 C.并行体系结构对性能有巨大影响 D.很多并行体系结构未来发展不明了 答案:B 37.编写n个数求和的OpenMP程序,最高效的方法是____。 A.多线程直接并发累加到共享变量 B.将累加操作设置为临界区 C.在累加操作前设置障碍 D.采用归约指令 答案:D 38.对矩阵乘法串行程序的主体三重循环,我们选择最内层循环进行向量化的原因是____。 A.它最后执行 B.外层循环中没有计算操作 C.是随意选择的 D.它的连续循环步是对不同元素进行相同运算 答案:D 39.SSE寄存器A中元素为A1 A2 A3 A4(均为由低到高),则执行C=shuffle(A, A, 0x1B)后,C中元素为 A.A1 A2 A3 A4 B.A2 A1 A4 A3 C.A3 A4 A1 A2 D.A4 A3 A2 A1 答案:D 40.SSE是____平台的SIMD架构。 A.x86 B.POWER C.SPARC D.ARM 答案:A 41.如果运算结果要保存到独立无关的变量,则在向量运算之后需要进行的一个操作是____。 A.对齐 B.打包 C.解包 D.以上皆错 答案:C 42.对于条件变量,下列说法错误的是____。 A.可以用互斥量实现相同功能 B.不能用互斥量实现相同功能 C.较之互斥量方案节省资源 D.较之互斥量方案代码更简洁 答案:B 43.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' 答案:A 44.采用多核、众核技术提升CPU性能,相对于单核的优势不包括____。 A.架构设计更容易 B.更易突破物理极限 C.能更充分利用现有资源 D.功耗优势明显 答案:B 45.SSE intrinsics _mm_store_sd命令的功能是____。 A.对齐向量存单精度浮点数 B.未对齐向量存单精度浮点数 C.对齐标量存双精度浮点数 D.未对齐标量存双精度浮点数 答案:C 46.使用____无法直接实现“主线程唤醒4个从线程去执行任务”。 A.1个信号量 B.障碍 C.1个互斥量 D.4个互斥量 答案:C 47.n个节点的线性阵列中,节点最远通信距离为____。 A.1 B.O(logn) C.O(sqrt(n)) D.O(n) 答案:D 48.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 答案:B 49.数据依赖是指必须保持两个内存操作的____才能保证程序结果正确。 A.大小 B.时序 C.时长 D.cache局部性 答案:B 50.OpenMP并行模型是一种____模式。 A.SISD B.SIMD C.MISD D.SPMD 答案:D |