22春学期（高起本1709、全层次1803-2103）《并行程序设计》在线作业答卷

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22春学期（高起本1709-1803、全层次1809-2103）《并行程序设计》在线作业-00002
# T& L* f- x5 ?' _: {试卷总分:100  得分:100
一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分)
1.对单精度浮点计算,MMX最高实现____路并行。
A.2
/ r' s! @' D. K5 }* PB.4
7 B+ _4 Y% G; j4 fC.8
D.16
资料:

2.从线程检查主线程是否要求它退出应采用____。
A.pthread_join
+ }- ]$ S' u# C* l% f8 ^) zB.pthread_cancel
C.pthread_testcancel
D.pthread_exit
) g& s5 y3 a' W& `9 P. X9 ]% p/ m资料:

1 N) `, p% ]; t, b$ ^3.条件变量相对于互斥量的优点是____。
' r/ r+ l, G) [A.是多源状态
B.加锁解锁开销低
. a& ?/ w+ T  S, @$ W+ I% sC.条件不成立时阻塞线程并自动解锁加锁
8 K3 t9 f0 u- s" FD.以上皆错
资料:
, P: p/ S/ g; ]. U7 ^
4.编写矩阵乘法的SSE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。
6 i2 D" n1 b/ m( ~A.2
B.4
% |: ^. U& {. X* nC.8
) p! i- W% i0 R' X% ], y+ iD.16
8 D$ b7 Z' z' h7 c3 h资料:
- O2 D3 H3 A* j" H
5.float a[64]; for (i=0; i<60; i+=4) Va = a[i+2:i+5]; 系统向量化访存是按16字节对齐的,则此向量化程序每个循环步产生____个内存访问操作。
A.1
B.2
; x/ ^& {& z% _' _C.3
8 k% S3 F' _' e% p( \D.4
) K3 m9 [8 n  F资料:

! y5 M! b- [* O+ }6.全球500强超算在CPU、网络等硬件上越来越体现出采用____的趋势。
8 ?% C5 _* Y* r4 Q4 s% K! u5 M/ n) GA.特殊硬件
& j: `: g$ H( KB.通用硬件
C.非公开硬件
* n& V0 L9 A7 A+ @6 p' tD.廉价硬件
资料:

  n; @' F' ~4 G8 q! d9 Z4 @7.并行算法设计所做的事情不包括____。
0 L# E) u- W. R8 @5 M1 \7 LA.分解计算工作分配给多个处理器
B.保持数据依赖保证结果正确
+ j8 D- H( ?" a  h7 PC.确保不能产生重复计算
D.尽量降低通信等额外开销
资料:
' [7 V8 j4 s, |. m
8.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____。
- v' J, I& a' U% vA.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
# a/ }  t7 \! ^" ^; Y4 VC.可通过矩阵分片优化性能
D.访存方面无优化可能
资料:
( d! N' I6 N! y7 @; F* O' h
9.pthread_join的作用是____。
A.强制终止指定线程
B.检测指定线程是否结束
C.等待指定线程结束才返回
# K% f( \5 ?* i# s( ^& lD.向指定线程发送数据
. k, n* u0 n) x/ `资料:

10.使用____无法直接实现"主线程等待4个从线程完成任务"。
* t' y" R- |+ W# O6 z$ AA.1个信号量
B.障碍
8 E0 @* I& X& z+ c# ~C.1个互斥量
' u5 \) M! C+ K2 F' AD.4个互斥量
资料:
! j& F9 }( T+ r( [$ h# G! w3 R; k: X* F
3 @* }5 l0 R$ L- x0 q11.OpenMP并行模型是一种____编程模型。
; c2 O: u# ^& O* v- @4 Z# w- M' iA.静态线程
B.动态线程
3 m" Q' j$ e6 d. G. P  YC.混合线程
D.众核
资料:
# ~  b0 [% y# E% }6 L7 ~0 ]5 {5 i2 \- G
12.关于MPI_recv对消息的区分,下列说法正确的是____。
8 r3 f5 x4 Y$ J! d4 L; ]! eA.只能使用消息标签
B.可以使用MPI_ANY_TAG
C.可以使用消息名
D.可以使用端口号
' r( T+ N0 z) n* W+ M资料:
. x, _& {0 c5 ?# s: y4 k: U
13.推动GPU应用于通用高性能计算爆发式增长的开发工具是____。
+ K5 z3 x) G9 E0 K' d2 GA.OpenGL
4 z+ H6 U, i0 T% Q  r1 n" v9 yB.OpenCL
C.DirectX
D.CUDA
2 f. d2 q- j/ c) Y$ ^资料:
3 n9 j, g8 M% A2 Q
5 G6 i# t; s( i. P4 _  P8 _14.OpenMP是___的一个常见替代。
4 f7 r; z- L1 S# U) C! B9 @& I4 Z4 N& qA.SSE
) i4 D& `( Y& o! k% x7 c/ m, f6 uB.MPI
C.Pthread
D.CUDA
资料:
0 M' V6 ]* G" z  G% P# U$ F
! L( S) o' d, `/ B+ G" h9 w15.一个AVX寄存器最多存放____个整型数。
" g. e$ g2 x5 L" J/ {# eA.2
B.4
- f4 j2 K) B  x6 D2 q1 b. ]3 v) QC.8
) w7 D! z/ Q4 \" t' yD.16
资料:
& l+ D5 [5 h8 ?9 Q+ s
3 [( [! N* O- f6 b% h4 K16.一个Neon寄存器最多存放____个整型数。
A.2
' x: r) c( t2 B1 S/ ]B.4
5 j- p; n4 m3 ]% e6 fC.8
D.16
# t# [6 ]/ W9 F- w, E' c: j* i资料:

. E6 A" S) B% Y3 s3 @. ?17.每个AVX寄存器宽度为____位。
" A: P+ k9 A5 N: VA.64
( O! l( y  s, O. K. pB.128
C.256
D.512
2 J" D$ ^6 r3 T5 M  E0 w" `资料:
7 s! F$ q1 l: {2 ^, O+ z5 U
18.以下____是MPI基本原语。
A.MPI_barrier
' t; k3 I0 l) \0 gB.MPI_Comm_numprocs
4 r1 q& v5 y4 R8 IC.MPI_Comm_rank
- X0 M2 d$ b* o% G* }& I2 z8 `D.MPI_Comm_Send
6 z: i  W! b: ?" w资料:
, V( m, D% h  Z" ?# u
& H% y) G- Y+ D  ~) H! i5 h! d% U; |19.天河1号、天河2号、神威.太湖之光总体上都是____架构
A.单核
B.多核
% v/ l5 h  [  O) UC.众核
) x4 j3 {2 Z" d0 YD.集群
资料:
  O; [6 A3 i' A9 r8 p( C" b4 A
! }  _% B' s+ i. h% K/ G8 b20.编写矩阵乘法的Neon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
5 K0 m. J3 D$ DB.4
C.8
D.16
! f& X# X) H# L" z* e. k0 O" @! x资料:

21.执行pthread_rwlock_rdlock时,____的情况下加锁成功。
; T/ v2 n9 t0 x9 zA.已有一个线程上了写锁
$ S: Z# ^2 R9 J, p) f6 c; iB.已有多个线程上了写锁
C.已有多个线程上了读锁
! p0 @/ {- l+ h. |D.已有多个线程上了读锁和写锁
资料:

1 E. s+ o+ H- A7 R22.AVX是____平台的SIMD架构。
& [: e3 b" G9 B" iA.x86
  `) \/ o5 A$ \+ q2 j3 S$ P  \B.POWER
C.SPARC
% O: j  A2 k3 W# n& S+ gD.ARM
0 C2 v; d# }; b% l: D' j资料:
8 _* b5 W* J# U
23.和一对多广播对应的组通信操作是____。
A.多对一收集
- J7 @: B3 L# ZB.多对多收集
0 m% i* a. v7 t9 L# E' J1 Y; iC.多对一归约
% ~: ~$ k3 C' S/ n0 r& @D.多对多归约
资料:

  ^1 g  u) Y7 P  |24.两个n*n的矩阵相乘,将所有n^2个乘法计算划分给不同进程,再将对应某行某列的n个乘法结果累加得到结果矩阵对应元素,这是一种划分____的数据并行。
/ I2 U0 m9 M& X  J& i  i- A: gA.输入数据
B.中间结果
C.输出数据
D.临时数据
资料:
1 Z- Z7 E" |9 z
25.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。
1 T  r" |) S* T5 K* cA."#include "
: C6 h; k7 u/ U' }) @% DB."#pragma omp parallel"
/ U" d/ r) M8 ^3 f! D8 wC."#ifdef _OPENMP"
D."#define _OPENMP"
资料:
+ n7 c& X+ ~" m% W; S3 B  M
26.对矩阵每行排序的程序进行多线程并行化,对矩阵采用____。
9 T% ^$ [  i& c- |) I/ `3 b# dA.简单均匀块划分即可保证负载均衡
: f9 _" M' E  l. g2 q8 aB.循环划分才能实现负载均衡
2 J4 h  Q( |6 I8 g0 ?C.动态划分才能实现负载均衡
3 V" U. h6 O( f- D6 l! T$ xD.随机划分才能实现负载均衡
, c) ~, {8 L! I: \- D8 j8 O资料:

27.加速比计算中串行时间应该取求解同一问题的哪个串行算法的时间____。
+ t/ N: v( r) TA.任意一个串行算法
B.作为并行算法基础的那个串行算法
4 H; N# C5 k! a% t3 x, h( ]! f& GC.已知最优的串行算法
D.所有串行算法的平均时间
资料:

28.当处理器数量不变时,随着问题规模增大,效率增大对____成立。
/ g& U" j1 j( g+ `3 }A.部分并行算法
B.所有并行算法
8 n- b9 x5 }/ J: b+ I( W9 mC.所有并行算法都不
D.以上皆错
资料:
  G8 }$ {0 R8 Q( j8 K; ~& M5 g+ @
3 N2 q8 ~9 K) O0 Z' }29.使用一个信号量实现"主线程等待4个从线程完成任务",信号量初始值应设置为____。
. x) Q$ m8 g' [- \& B: k6 g* TA.0
1 R- D$ D0 C0 @8 m/ y# s% w0 TB.1
C.2
D.4
资料:
: N6 f# e# S  y  {) F! F' I
30.OpenMP循环划分策略不包括____。
5 |( g7 a: ]9 d* KA.static
B.fixed
& C3 l1 ^0 P0 K! L% k: W6 xC.dynamic
* z' w# Q: {% V; G7 YD.guided
资料:
3 m- i5 b. ^% H) T& G- [
31.矩阵乘法问题更适合使用MPI的____编程模型。
4 x2 V. d8 Z; P! B$ B+ RA.阻塞的
B.非阻塞的
C.对等的
" t& k7 b, ]# J$ F. \D.主从的
资料:

- ]2 A  R1 E) A" {# i32.将寄存器设置为4个给定单精度浮点数的SSE intrinsics指令是____。
A._mm_set_ps
B._mm_set1_ss
5 X8 R6 I2 x$ A- `' L( LC._mm_setzero_ss
9 k( q! Q( s" ]' kD._mm_setzero_ps
1 m% U" ?9 p0 K0 O) J资料:

2 ?) D0 S) S: H33.控制流语句进行SIMD并行化很困难的原因是控制流语句导致____。
A.连续数据执行不同指令
* P5 c2 ]* ~4 h, O* xB.连续数据执行相同指令
C.同一数据执行不同指令
D.同一数据执行相同指令
资料:
) w) H/ O& _4 ~/ ]' \8 ^
34.n个节点的超立方构造成本为____。
' O, c, y# v, n$ \( q2 \# \7 o) VA.O(logn)
3 B3 U, n& L  xB.O(sqrt(n))
C.O(n)
D.O(nlogn)
: G+ ~: O; f8 U8 @9 d+ X6 J  {资料:

3 a. n  n3 g* o. Q35.MMX有____个专用寄存器。
A.4
B.8
/ e2 X. B2 ?6 ]C.16
. N# ]8 ^/ q" s. g8 a) B5 bD.32
资料:
/ R6 ?. l7 L  [/ w/ h8 F
! Y. o. K$ d2 p36.pthread_rwlock_rdlock是对读写锁进行____操作。
A.加锁
B.解锁
C.加读琐
D.加写锁
5 h7 q" t7 W4 V3 \( |, a) A! ]资料:

4 r: q1 F- p3 ?* J4 a37.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; }
2 {) T( {9 h! V5 f8 @2 nA.破坏了数据依赖
7 }- N: A6 G0 f9 c' C/ @B.未破坏数据依赖
C.取决于变量声明
7 [# R; ?, v1 i4 P, QD.比临界区方式性能差
资料:

38.以下说法正确的是____。
9 p; b( w7 ^$ [  T0 |8 HA.多对多广播的高效算法基于一对多广播的高效算法
B.多对多归约的高效算法基于多对一归约的高效算法
8 a. ~' S& Z5 N6 k( l( RC.多对多广播的高效算法基于串行的一对多广播算法
D.以上皆错
8 O9 x; m/ b4 _1 ]4 e; F- v0 b1 E资料:
) n8 |5 \7 T4 E* {8 O" A# l+ \
39.为了实现向量计算,SIMD架构还需提供____。
( I: K5 b: N% ^, ^A.更大的内存容量
B.更快的内存传输
6 X) R" M1 H# h5 D6 o& c$ eC.更宽的寄存器
D.更快的网络传输
# x5 v' r  F! u3 D2 J6 f% {" e- z- `) r资料:
) u$ _+ l! Y- p8 g( M
' g$ m. ~( A* G! J4 V" Z3 `) C; C! h40.Pthread不支持____。
' {8 W- M$ ?0 V# NA.创建并发执行线程
B.同步
C.非显式通信
- K2 v2 i* u& I9 E6 |; H. nD.自动并行化
0 a; P  S" S, F* X8 M2 o# ?, `( E资料:
6 f! O- o. ~4 R- y/ ]6 V& H" [: k
41.一个AVX寄存器最多存放____个单精度浮点数。
; O! p. N7 b5 X, y6 h5 h, G0 `- `A.2
7 {0 D- V1 k' B! {; ]' U2 S; ^B.4
: p. M% U7 V! [1 c2 ~. xC.8
D.16
资料:

/ D; `/ b& i0 k0 x! S42.SSE intrinsics _mm_storeu_pd命令的功能是____。
% R. p) `! f( A8 @A.对齐标量存单精度浮点数
7 U" D* z0 S$ j1 x) pB.未对齐标量存单精度浮点数
C.对齐向量存双精度浮点数
D.未对齐向量存双精度浮点数
2 E; \8 |! s6 ?& Y7 X" w5 k1 x资料:

43.一个Neon寄存器最多存放____个单精度浮点数。
A.2
B.4
C.8
D.16
资料:

44.在用pthread_mutex_lock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
4 d- f+ F: C; ]4 Y6 W' X( rB.阻塞
C.继续执行
& |% K: a. L2 D6 P5 N6 W/ k, bD.销毁
6 D* W- J/ t! o  U- }% F6 Q资料:

45.对单精度浮点计算,SSE最高实现____路并行。
A.2
- T4 \$ A' K% B" G, dB.4
C.8
D.16
资料:
/ {/ ?  g% u( E. {4 |
46.SSE intrinsics _mm_hadd_ps命令的功能是____。
# I$ J! K( t8 {9 G2 u. U/ }A.寄存器间单精度浮点数向量加法
5 B" Y4 r5 I* K1 [( ?% nB.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
+ c, @. W9 E9 y% u! i7 |$ lD.寄存器内双精度浮点数加法
" ?7 w, ?4 C7 m1 n; m资料:
. C2 @" @( J7 q( ?
" M, X6 D- `4 o8 K/ D47.有大量分支指令的程序不适合下面哪种体系结构上进行并行化?
A.SISD
B.SIMD
C.SPMD
D.MIMD
" `7 Q" P+ l! {资料:

48.对于加速比S和处理器数量p,下列说法正确的是____。
0 G5 u8 |, ?. O9 xA.有可能S>p
B.必然S<p
C.不可能S=p
) V2 ~2 h+ Q4 |D.两者无关联
资料:

49.在编写使用n个线程进行n个数求和的OpenMP的程序时采用临界区技术,则多线程版本____串行版本。
A.肯定快于
  U5 S$ R: ~: K. e. p4 T7 _* N+ uB.肯定慢于
C.可能快于
D.以上皆错
* v& D0 F6 j+ m7 B资料:
/ Q- G1 ~9 j& o3 J+ x, n! u- f
# `! f1 b& p: H% w50.两个矩阵相乘,若矩阵总规模小于cache大小,则优化访存的最佳方法是____。
A.先将两个矩阵读入cache再进行乘法
B.先转置第一个矩阵再进行乘法
C.先转置第二个矩阵再进行乘法
D.以上皆错
资料:
# _  ^: N; ^% N# M3 H9 B. R




1 C8 Z9 O6 Z9 x8 I6 y



7 z! P  M" [- g; `5 g' \, }

# _0 M, `$ ]% C( ]  ]9 r
( {+ c& n8 n. p& y. d$ L, [0 L