南开大学23春学期（高起本：1709-2103、专升本高起专：1909-2103）《并行程序设计》在线作业答卷

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23春学期（高起本：1709-2103、专升本/高起专：1903-2103）《并行程序设计》在线作业-00003
试卷总分:100  得分:100
, i3 j5 S7 i' F一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分)
# m5 f# D& D- j* X  u7 [1.pthread_sem_wait是对信号量进行____操作。
A.加锁
B.解锁
C.加1
$ p. N0 H" K8 ^8 d/ ~/ B0 yD.减1
答案:

2.一个SSE寄存器可容纳____个短整型数。
A.2
* f* x' i7 @  _3 P- G& o& |) ]0 F4 kB.4
C.8
' L" N6 I- A4 k1 S8 xD.16
答案:
& {/ u% q$ Y4 A# c/ i
9 O% j/ q' y0 ~# E* G' e  Q3.执行pthread_rwlock_rdlock时,____的情况下线程进入阻塞。
A.已有一个线程上了读锁
  Q8 R7 b: i7 G- @2 d1 jB.已有一个线程上了写锁
1 m* e. i9 |( D$ d3 jC.已有多个线程上了读锁
" K; a8 _# i  a  a$ J- E, p0 |# RD.已有多个线程上了写锁
答案:B
8 \/ J; r$ b7 x- c
4.对单精度浮点计算,AVX最高实现____路并行。
A.2
B.4
C.8
D.16
: _9 E" H: e# _答案:

8 x' {  k; t6 {1 z0 q4 J5.在条件不成立时,使用pthread_cond_wait____。
A.令线程阻塞
B.解锁互斥量
  D- g1 L+ V7 c+ r0 |. U% zC.解锁互斥量然后令线程阻塞
D.加锁互斥量
. C6 r& a6 Q1 U3 Y答案:

/ h* w1 V: W) Z# l4 U; ]; W6.推动GPU应用于通用高性能计算爆发式增长的开发工具是____。
0 w. X- t' C# S, iA.OpenGL
0 J8 c0 _* n0 r; ]* `, QB.OpenCL
C.DirectX
% j7 K+ y4 _! k5 h% K% p: CD.CUDA
) H) d9 n; N0 O答案:
, E4 v$ u: t' Y, M! }, a. w
7.pthread_join的第二个参数的作用是____。
+ X/ j! i7 T, L/ R; SA.设置指定线程属性
& l! h* D+ h& y. E# O8 x1 ]B.获取指定线程属性
& g4 ^& r5 I) C% t+ J( ~' \. oC.向指定线程传递参数
D.获取指定线程函数返回结果
答案:
8 e/ s/ e7 M: ^
8.MPI基本原语不包括____。
A.MPI_Barrier
B.MPI_Comm_rank
C.MPI_Comm_size
D.MPI_Init
答案:

* K; E: _$ w0 W/ I9.我们不能通过____指定OpenMP循环划分策略。
- Y9 Q' P1 z7 k. S' zA.使用编译指示
B.设置环境变量
, G- b, X1 c/ ~2 x/ u, I  _$ t3 eC.调用库函数
D.采用默认设置
答案:
4 }( M3 q( B' l1 d
# W9 H* Q+ `" N, f& |: l10.CUDA生态环境的特点不包括____。
; d) i2 j, I) ~: [( DA.支持多种显卡架构
$ L7 {- G. S7 z1 FB.支持CPU、GPU自动混合并行
C.支持多种编程语言
' y/ s, o; ]" |, k. i& `* C( TD.支持多领域的库
' R; k3 V- v% d1 K" s/ v1 q( m答案:B
1 u, [: q% G$ e8 N
+ G) V5 t* r2 c) |) e/ A$ I6 C11.华尔街是世界上超级计算机最密集的区域之一,原因是____。
A.金融巨头支付得起
: ~# T$ u  b1 L! pB.与超算制造商有良好合作
C.海量交易需要很高安全性
+ r( }% w' N, b; W5 u( _# tD.海量交易处理需要并行计算
0 J5 y# M- M# c% O1 L# Z% _, m$ {答案:

12.对下面程序,说法正确的是 # pragma omp parallel for num_threads(thread_count) \ reduction(+:sum) for (k = 1; k <= n; k++) { sum += factor/(2*k-1); factor = -factor; }
8 [% I5 k- \% A% ~) zA.破坏了数据依赖
B.未破坏数据依赖
( T9 j3 M( O/ K0 _+ xC.取决于变量声明
3 n6 i  i# e: A& [2 DD.比临界区方式性能差
& @* ~& l' a! W1 v7 Z7 r答案:
7 C7 A8 P: G% m0 v  ^' @
13.使用____无法直接实现"主线程等待4个从线程完成任务"。
6 z5 N. `5 b% @5 fA.1个信号量
4 X3 B. Z9 C5 A* yB.障碍
C.1个互斥量
D.4个互斥量
  P9 n( T. S  s# i, ^& T答案:

5 T8 P) V+ I5 Q  I14.神威.太湖之光采用的申威26010处理器是一种____架构。
A.单核
B.多核
C.众核
7 d; s7 m0 x+ A0 Q9 Y. }' hD.多CPU
答案:

15.SIMD并行模式是将多个____运算打包并发执行。
( }  z" Q: [* c; M! D! G6 A7 gA.不同
9 u/ |( ]5 k8 H$ c; i" M4 [B.相同
1 e' ?. k1 `' K. b# D, d! p4 oC.混合
9 \( I: y6 A% o6 R" yD.依赖
答案:B

16.超级计算机制造越来越关注的一个新的指标是____。
A.计算能力
B.存储能力
C.占地面积
D.功耗
2 u4 z+ Y4 h) Q% T$ ^+ `: B答案:
% O; E+ i+ a0 ~$ f' v2 t
' u* ^& L# x5 w17.为了实现向量计算,SIMD架构还需提供____。
3 v1 w& n( B) E9 `8 eA.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
答案:
2 k4 Y- |( u' y1 l( l3 i  D' p
! T2 ^2 h1 Y% v$ e- [0 J5 q3 F18.超立方中相邻节点二进制编号____。
A.至少差1位
0 M4 U7 ~% I' v! f5 uB.至多差1位
C.恰好差1位
( k. \( K6 M, C) v/ nD.差异不固定
* S/ a- M( i9 o3 n答案:
! c5 s; ^" d! ~, I; k- U  U) G7 ]
2 \" i% Z+ b# l" h1 z- n5 x19.pthread_join通过____指定要等待的线程。
4 A! j+ `0 U4 t  `* iA.pthread_create返回的线程句柄
B.线程的系统ID
% v8 c+ R0 l0 n; H- c- a6 a  JC.创建线程时设置的线程号
D.创建线程时设置的线程名
+ R- ~1 ^# y* T答案:

20.每个MMX寄存器宽度为____位。
8 o- ]2 U5 \) P5 \A.32
6 P! B2 a( W5 E6 D3 o: ~% eB.64
C.128
D.256
答案:B
; R2 i& j9 X& ^1 [
21.一个Neon寄存器最多存放____个短整型数。
" O- R6 v) g  z, J9 i1 uA.2
& _" f! ~( |( X& d1 WB.4
C.8
% o# G8 C0 ~) `- R# p) dD.16
答案:

22.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
4 T( o2 N( \; f4 h3 }D.输入输出语句
3 Z. S: R. C7 H; c1 A答案:

23.n*n的两个矩阵相乘,问题规模为____。
9 j' s* `) h' @& x- sA.n
B.n^2
' U! I1 i" X1 r  k2 c# uC.2n^2
D.n^3
答案:
% M; I& T- W# h! @) ~
24.在矩阵乘法的串行程序中,对____部分进行向量化收益最大。
A.初始化
6 x: G3 n7 f- q: c4 a# ?6 r0 ?B.第二个矩阵转置循环
3 U6 [  z% L, YC.矩阵元素乘-加计算的循环
& c- P( T  ?( A6 KD.结果输出
答案:
" c1 U  S- T5 V- a6 I% g9 e
25.关于MPI是什么,以下说法错误的是____。
* w  h5 v9 z& R( ~# H- ~* oA.一种消息传递编程模型标准
- A0 \6 L2 O8 KB.一种共享内存编程模型标准
1 ^" I) P. a" P8 X" I- iC.编程角度看是C++/Fortran等的库
2 f: j1 y# A9 j: z! i3 yD.基于SPMD模型
答案:B

26.当处理器数量不变时,随着问题规模增大,效率增大对____成立。
A.部分并行算法
- ]' {6 f( G! n3 W7 M. F' P7 YB.所有并行算法
C.所有并行算法都不
D.以上皆错
9 l8 V" H$ n, A( P/ V) p答案:
6 J& U! f* W- ]- A6 u
27.采用MPI主从模型解决矩阵每行排序问题,主进程不断向每个从进程发送任务、接收结果,则它从从进程接收结果时,以下哪种方式更好____。
A.按编号顺序依次从从进程接收结果
B.按编号逆序依次从从进程接收结果
C.按编号顺序、逆序交替从从进程接收结果
D.使用MPI_ANY_SOURCE和MPI_ANY_TAG
答案:

" P! P) W8 S: y# h5 w$ O1 Q) H28.以下____是MPI基本原语。
- I7 u) g, Z  H/ H5 JA.MPI_barrier
B.MPI_Comm_numprocs
C.MPI_Comm_rank
: K. _: T9 A4 P! W6 a( SD.MPI_Comm_Send
; N- u; ]3 p8 ?1 ~* q7 m- ^答案:
' `" \1 _4 p' x+ E! m) V) C8 }
29.对于效率E,下面描述错误的是____。
0 {. _1 _' K9 T3 q4 MA.理想并行E=1
B.总是在0~1之间
C.可能>1
D.可能随着处理器数量增大趋向于0
答案:B

0 B  i" y  y5 o3 T' n2 a( S30.n个节点的二维mesh构造成本为____。
, z3 i4 F' f" F- n, a6 mA.O(logn)
8 F+ ?3 ^: [5 g1 aB.O(sqrt(n))
C.O(n)
! _0 p2 N" g. Z+ W% PD.O(nlogn)
, U" {* A9 a) g: |答案:

31.OpenMP的缺点不包括____。
A.常见并行结构的表达并不总可行
8 o0 T/ f3 M6 P1 s) t/ u- ^B.局部性处理不易
# @" {( M- ^5 M$ d% t. HC.不易编写多核单核通用程序
( B; u$ y; s1 a1 C( G& mD.性能控制不易
答案:

3 B  `- J3 h7 B+ h  w32.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
! j9 d2 A2 o# j/ PB.必然S<p
C.不可能S=p
* _6 k# ?4 L1 Q) ~& T4 T9 YD.两者无关联
8 {: r" Y: }% `( p/ W. m- Z2 }% }  }; ?答案:
- Z# p# j7 w9 O4 L9 N# ~
' X! E. V+ P+ Q( Z33."提升时钟频率"方式提高CPU性能的限制因素不包括____。
A.物理制造局限
B.功耗问题
C.散热问题
" `# j5 w4 B' o) k3 f5 eD.软件设计问题
8 [: n; d! _$ k答案:
$ t6 Q8 n* B# O4 _& G
2 A1 S3 _5 N6 L( T0 S$ F2 w1 m6 }34.OpenMP的优点不包括____。
; t/ m7 g. \9 L2 C/ b6 B( ?) ?6 ]! pA.从头编写并行程序很自然
B.串行程序并行化简单
C.不必关心低层细节
8 o9 S8 y$ p. j# b/ QD.可移植、可扩展
* @% H& C% r3 i( p答案:
0 I$ K5 K  o% l$ G/ i
, k  @8 ?: K0 _& A35.全球500强超算越来越体现出依赖____提供强大计算能力的趋势。
2 f* j* Z8 ?% D+ A' vA.单核CPU
B.多核CPU
, K* {% ^- h, BC.FPGA
7 [+ q1 y- f  ?: K2 n' l$ _+ i4 ?/ JD.众核协处理器
( @5 B0 {% K& P: H0 y' v) I- P答案:

36.SSE intrinsics _mm_hadd_ps命令的功能是____。
- G  t+ |, r# ~3 l. E1 m0 FA.寄存器间单精度浮点数向量加法
# P2 Q/ ?/ B  k; Q# `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
4 S) @- F0 ~3 U( v6 O1 r& zD.寄存器内双精度浮点数加法
答案:

37.OpenMP不能实现的是____。
A.负责创建和管理线程
B.隐藏栈管理
) |4 }7 A( ?$ u, [) dC.提供同步机制
8 q" @4 k" i& sD.自动并行化
' N' q  V4 [! o% v8 L8 S( Z  m答案:
2 O- R  m% U% r
7 g9 x) @& W, p# \38.两个矩阵相乘,将矩阵划分为固定大小的子矩阵,变元素运算为子矩阵运算,是使用利用数据访问的_____达到更高的cache命中率。
A.时间局部性
0 L1 t2 \# l2 K" D2 T# B8 Y3 iB.空间局部性
C.计算局部性
! [0 j( c! s8 R" u3 Q9 B3 L1 x) k# o2 PD.混合局部性
答案:

39.SSE运算指令中未提供____指令。
A.算术运算
* R4 K# c4 \* z+ ^5 G0 D% U8 YB.矩阵运算
C.逻辑运算
D.比较运算
答案:B
3 _9 ?* u. V( ?) B
40.C/C++语言存储二维数组采取____。
1 B- w$ J( ?# }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
, M- U' i9 J1 r% l* G' H答案:

8 r# B% a. I9 |! b0 r. X41.SSE intrinsics _mm_store_ss命令的功能是____。
A.对齐向量存单精度浮点数
B.未对齐向量存双精度浮点数
C.对齐标量存单精度浮点数
D.未对齐标量存双精度浮点数
答案:

42.n个节点的线性阵列构造成本为____。
2 b. \# p, {0 Q+ }' w! g* OA.O(logn)
5 ^( x# T. }9 g9 ?B.O(sqrt(n))
C.O(n)
D.O(nlogn)
答案:
) F; M' L; S- y  U$ F$ W: [' w
9 w/ h" N2 v7 X" S5 A( D) \: y43.定期评选全球计算能力最强的超级计算机的国际组织是____。
A.top500
B.green500
C.graph500
D.super500
" {3 {: p7 P6 C0 w! e# H. c- D答案:

44.对于搜索分解,下面哪个说法是错误的_____。
6 L( P5 d8 ?# D. T7 MA.所有子树搜索任务都必须全部完成
: U& y- Q2 V2 U: `8 [B.工作量可能大于串行计算
; M) x( e  {# x, j2 V$ K  y8 t) R; ZC.工作量可能小于串行计算
! A% k; P- A5 b, J: p4 ]+ h: Y2 p" BD.可能产生超线性加速比
' O/ _; y, T* u$ {& z2 i9 x) V! y答案:

45.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____。
3 S/ Y" B3 O+ X7 K9 W6 D# |! _8 G4 i5 }A.正确的
8 J8 R; w1 z* |0 Y3 n- kB.错误的
答案:B
6 k/ o3 j# s- E3 t  c
46.主线程通过____函数获取特定线程的返回结果。
A.pthread_create
  R$ [: ~) b' F, u) rB.pthread_join
/ K6 u7 o( ]5 [2 @5 Q5 U7 q1 QC.pthread_cancel
D.pthread_get
5 V' L  V$ F( K; j7 m答案:B
; I- A& B- @& f" E
/ T+ g1 p( h" \) n47.静态任务划分相对于动态任务划分的缺点是____。
A.可能导致负载不均
B.通信开销高
C.计算复复杂度高
, z9 p1 A, g0 ~D.任务粒度粗
) d8 o* ~6 N2 X* z. S答案:
! R+ D9 x" X! K4 X3 e2 @, \* w
, x: }+ s1 _+ l+ S6 y4 d$ s48.多个线程进行并行求和,每个线程将自己负责的值依次读入局部变量x,累加到全局变量sum上,sum+=x,对此,下面说法正确的是
A.读取x存在数据依赖，不能并发进行
B.累加顺序被改变，结果是错误的
$ r& Y5 d" N+ Z+ D" J% yC.加法操作是简单运算，无需同步
6 w. @7 P' a# [7 b1 g& lD.加法操作不是原子操作，需要同步保证数据依赖
答案:

! P9 I) @* W1 a1 I* c49.GPU相对于其他众核产品的优势不包括____。
A.平台普及
B.有CUDA这样易学的开发工具
C.性价比高
D.由英伟达公司一家把控
答案:

50.SSE数据移动指令分类不包括____。
' t' f+ }5 J2 d1 M' R2 q) a- I- xA.对齐传输
; J% j6 P* g# T9 IB.未对齐传输
C.标量传输
5 @, e. ], m- kD.缓存传输
9 \0 u. X3 H1 Y6 I, @5 _答案:
! h/ H, U* Z! x3 \/ d2 G7 H* d1 ]
* Y& w, r- n7 |/ E# J4 D9 m


& n) D  B7 s- N4 a/ D" w

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