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
2 v% Q5 ~5 Y: h/ [6 X7 |" |一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分)
. _( s. \2 ~6 O5 `( s3 Y! X1.pthread_sem_wait是对信号量进行____操作。
! z. u3 a$ {/ @2 j' Z  W/ P0 ~9 }A.加锁
B.解锁
) h( T2 x0 n$ RC.加1
D.减1
答案:

  I7 B6 r$ |4 t  H2.一个SSE寄存器可容纳____个短整型数。
: I9 R: ?: u2 \! hA.2
B.4
C.8
D.16
答案:
$ m+ Z9 V) L0 O/ q6 I
3.执行pthread_rwlock_rdlock时,____的情况下线程进入阻塞。
' e3 N# G' O. P- h+ [9 A8 w; XA.已有一个线程上了读锁
+ c0 v5 `5 }. [  c4 x2 uB.已有一个线程上了写锁
C.已有多个线程上了读锁
D.已有多个线程上了写锁
答案:B

3 x7 b) c& V1 q+ x4.对单精度浮点计算,AVX最高实现____路并行。
; K. S  {, E! F3 i# UA.2
B.4
. k% G6 F0 {- v8 l) a& yC.8
D.16
答案:

; x* Y  t1 K. \8 P: e2 R5 X, Z5.在条件不成立时,使用pthread_cond_wait____。
; `' M% |0 ?- Y; _A.令线程阻塞
9 d$ Q( S0 G! Z( o/ k2 ?/ uB.解锁互斥量
C.解锁互斥量然后令线程阻塞
% t" I4 `, n7 l/ F/ I) xD.加锁互斥量
( _! W' q/ E& l7 T% l/ w/ h答案:
" X0 B7 Q0 `; d9 k  K
6.推动GPU应用于通用高性能计算爆发式增长的开发工具是____。
A.OpenGL
B.OpenCL
2 ?6 W4 ~& B- Y( R( iC.DirectX
D.CUDA
& m& Z, }% ^8 O6 U# v, P答案:

& m% D, c$ }- a* g! |/ e- u7.pthread_join的第二个参数的作用是____。
& H7 i1 a  L7 H! `  N2 L. m, hA.设置指定线程属性
" N, G6 z7 G1 f4 U- sB.获取指定线程属性
5 k/ r2 x+ Z# ]6 R1 d. TC.向指定线程传递参数
" o+ L  j' j- d- yD.获取指定线程函数返回结果
' R8 Y( f4 a$ K3 l, ^答案:
8 ^' ^% Y+ I$ R
6 M% Q6 S/ m5 G- D; I8.MPI基本原语不包括____。
A.MPI_Barrier
& V7 Y# K( O2 j& g0 i  s5 f6 LB.MPI_Comm_rank
' F7 L1 n% ?' I. |0 H" tC.MPI_Comm_size
1 I3 h# J! ^+ `: {6 r( m/ MD.MPI_Init
答案:
; M  h9 R# m7 J7 R/ A5 D
4 Q$ `- R6 z; y4 s: V( P9.我们不能通过____指定OpenMP循环划分策略。
+ I7 [  H  K; r# w  h# G& S' XA.使用编译指示
$ d3 O. P. }/ O) J8 j: Z, J7 fB.设置环境变量
C.调用库函数
/ H% a) Y0 W% }/ ]4 qD.采用默认设置
- H9 p! S$ E/ M+ x+ @' O答案:

10.CUDA生态环境的特点不包括____。
  H; z  H+ D' N( X2 }, o3 y* |" dA.支持多种显卡架构
B.支持CPU、GPU自动混合并行
+ j; ~. \& Q) [C.支持多种编程语言
; H( \1 y6 F9 w* s. BD.支持多领域的库
答案:B

+ `3 N- w/ w, V1 X) C4 I11.华尔街是世界上超级计算机最密集的区域之一,原因是____。
7 M3 B8 h: P# PA.金融巨头支付得起
B.与超算制造商有良好合作
# A, q$ J8 P+ o0 eC.海量交易需要很高安全性
; [; b4 x% C3 YD.海量交易处理需要并行计算
答案:

( |) J& B/ @) @, I9 l* l/ {. h12.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; }
) x0 ^2 i) Y) O+ _2 M$ k/ lA.破坏了数据依赖
, p+ o7 _; E( I/ O6 Z  y/ |B.未破坏数据依赖
. v' O6 k; S, }; h# yC.取决于变量声明
9 D6 z4 Z% P- sD.比临界区方式性能差
2 P. [5 ~' t% L* Z( L( f答案:
8 R8 e- L1 f( ^9 o
8 n  H7 @" k; k13.使用____无法直接实现"主线程等待4个从线程完成任务"。
A.1个信号量
; N. c$ b: i$ yB.障碍
C.1个互斥量
D.4个互斥量
* Z. J  K8 O* [9 f& ?2 m答案:
5 Z( n9 H3 n. k9 ~. D
: |1 O) A' `7 z14.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
- R4 o7 Z' \, `. E+ v( WC.众核
5 }6 d  U9 p% [- D" ~# ]6 e3 P! BD.多CPU
答案:
. i0 F. s' r+ h- Q' @# u& D- A
5 \' i8 V& J: t$ S15.SIMD并行模式是将多个____运算打包并发执行。
# V; i3 p* @. j% NA.不同
1 [5 ]; {, j4 m7 A4 ?3 H0 `B.相同
# S& K# g3 E9 y0 e7 a8 k2 HC.混合
: ^$ `- a' v1 |0 m& V, iD.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____。
5 E# B3 C7 Q7 x: ~9 o# A/ e: WA.计算能力
0 L/ N; s. A  K# n6 x. NB.存储能力
) g1 H- k) H5 q6 C( L& ?7 [4 ~C.占地面积
/ E9 h$ x  r2 u* }* KD.功耗
& W- B6 z+ V$ B2 k3 e3 J答案:
+ W4 k) e4 ~9 t' `" N
9 K* Y. J: q, _: h/ s- r# u17.为了实现向量计算,SIMD架构还需提供____。
: S& v9 b* g2 s+ M$ k$ o- ]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
答案:

% q# ~' F$ B3 C* Z$ g18.超立方中相邻节点二进制编号____。
A.至少差1位
9 H9 n4 Q' }6 G. q' pB.至多差1位
, h/ {& E% x( g! B% iC.恰好差1位
D.差异不固定
; ]. t# M( W4 A- Q2 [: F' w答案:

1 Q, m5 x' o* r  U4 h19.pthread_join通过____指定要等待的线程。
* T! k$ y9 a- r; Y% f3 n( t) HA.pthread_create返回的线程句柄
/ I! E- F! Z) p) R$ {% ?B.线程的系统ID
9 Y' `+ W! t. TC.创建线程时设置的线程号
$ V. O, W; J% vD.创建线程时设置的线程名
9 L, R/ D' K0 X$ x, B答案:
' j7 b. ^: d' B7 `) M
: Z6 z1 r( p) o% d8 o0 h20.每个MMX寄存器宽度为____位。
/ ^& l; ~: Z. T5 ]7 K. A3 bA.32
B.64
, d5 Z: n9 w% @+ t/ \8 sC.128
: {, u5 Y7 a5 e: SD.256
. g- |/ {# r1 A答案:B
# n5 ~( ]. n* }4 [9 e+ M1 {: p8 {
21.一个Neon寄存器最多存放____个短整型数。
A.2
3 H+ Z) z. y; yB.4
C.8
% i6 L4 _$ O: eD.16
答案:
' u& ?. \/ Q( W# A5 C) ^3 `* [$ E
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____。
& r2 d3 t& A7 M* Z  F+ C% }) o+ E' SA.声明语句
B.条件分支语句
C.循环语句
& @# U& A' |* @D.输入输出语句
答案:

5 j1 s2 {0 X: ~23.n*n的两个矩阵相乘,问题规模为____。
A.n
B.n^2
- g2 G  l* r; U4 I8 F$ [& uC.2n^2
" {" y  E3 |# g, A' e9 eD.n^3
) h% W- Q. [& ]答案:

7 t1 b' k1 R, o6 \! u24.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
7 ]7 T7 ?& q. z$ @+ UB.第二个矩阵转置循环
C.矩阵元素乘-加计算的循环
D.结果输出
答案:

7 T, t  }4 L+ t2 k/ N7 ~4 M- n25.关于MPI是什么,以下说法错误的是____。
% b; i! w- P: E8 l  xA.一种消息传递编程模型标准
B.一种共享内存编程模型标准
C.编程角度看是C++/Fortran等的库
D.基于SPMD模型
答案:B

7 Y& g& S( R' v. g! b0 o2 T' i2 s4 }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。
$ o: h6 b% o6 k1 p9 B" t5 kA.部分并行算法
( f# T6 \- l* V! C8 E2 j4 K& xB.所有并行算法
C.所有并行算法都不
  O" s' H) p; x* q  X8 kD.以上皆错
答案:

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____。
' o& R/ \+ t# _5 ]% N1 aA.按编号顺序依次从从进程接收结果
# K$ t+ A( w5 C; v, d6 aB.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
- _1 x0 n0 @3 m) N9 l0 `$ PD.使用MPI_ANY_SOURCE和MPI_ANY_TAG
3 g9 H2 y" v9 w答案:
6 {$ N) g3 v' H0 m% Q
9 e4 q8 t  q0 G0 j5 U28.以下____是MPI基本原语。
; Q  X, i: u' MA.MPI_barrier
% F7 |8 t1 l7 X7 v5 ?B.MPI_Comm_numprocs
C.MPI_Comm_rank
D.MPI_Comm_Send
7 K: V$ b$ L+ [4 t) Q7 |答案:

29.对于效率E,下面描述错误的是____。
A.理想并行E=1
B.总是在0~1之间
C.可能>1
+ m5 G- m/ d" B- j( Y9 hD.可能随着处理器数量增大趋向于0
答案:B
9 z5 k# u% C5 G+ M9 a0 ~( h9 E) h
30.n个节点的二维mesh构造成本为____。
) G) m% w. @- E, X4 K' E( pA.O(logn)
B.O(sqrt(n))
C.O(n)
1 Y4 k' `/ r5 a2 JD.O(nlogn)
6 ?) S* _! t1 _0 N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
B.局部性处理不易
$ Y9 J, e3 B0 x5 K8 bC.不易编写多核单核通用程序
D.性能控制不易
答案:
0 f. N5 l# K0 i3 r
32.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
# e, J& a) `4 Z( ^) o1 W& s' m5 |C.不可能S=p
7 n- y  z) `/ k6 `5 l( mD.两者无关联
答案:

- O6 \  B; s% Z" T3 F- i33."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
- _" [) @  E) g) _# P* hC.散热问题
D.软件设计问题
; ?, @( h6 b9 b" {答案:
! }, Z7 Q! F" _1 A  m
34.OpenMP的优点不包括____。
A.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
D.可移植、可扩展
! O% [( b( R0 p+ u答案:

; y# p* f: l$ o35.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。
1 ?5 L; |1 v% y" A, a* h/ cA.单核CPU
B.多核CPU
6 G' `& T& {, F& P  n. V+ p! CC.FPGA
D.众核协处理器
答案:

4 W& N3 L3 X- J5 k" O36.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
答案:
4 j8 R: F9 H2 w1 g( Y
! v; B9 y- t6 M5 v* L37.OpenMP不能实现的是____。
A.负责创建和管理线程
. T7 O9 {! T1 R; E/ G" |, m/ wB.隐藏栈管理
  t$ i* a# v8 ?+ }3 _8 {C.提供同步机制
3 {$ a4 X- g/ G1 ?# v9 f) J9 b) FD.自动并行化
答案:

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。
. r+ n) n) D# K4 s0 \A.时间局部性
B.空间局部性
C.计算局部性
D.混合局部性
答案:

39.SSE运算指令中未提供____指令。
A.算术运算
B.矩阵运算
C.逻辑运算
" {- x3 S" a0 A+ }1 o% RD.比较运算
答案:B

( u" Y  }5 ?4 K6 v; u2 R40.C/C++语言存储二维数组采取____。
  [! a: q, J' Z& H2 r4 L$ a; BA.行主次序存储
! r4 U0 k# R/ u& k8 a0 aB.列主次序存储
7 Z( l/ N2 q3 i7 ?) @+ n4 z" G' KC.交错式存储
) u7 y! i0 z/ E. g3 `D.对角线存储
# S  a2 z5 @7 i" H; g$ a答案:
% O$ q$ Q. t6 E, C- s+ ?: E
41.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
" R' K% \8 x; iC.对齐标量存单精度浮点数
D.未对齐标量存双精度浮点数
' F/ r6 Q2 V, c* R答案:
$ H  W$ W; p! o, ~
# v$ |0 \9 Q& s3 {6 L( D. s% F42.n个节点的线性阵列构造成本为____。
A.O(logn)
B.O(sqrt(n))
C.O(n)
- T+ c. _: n/ b) J% n1 VD.O(nlogn)
答案:
6 f$ q: e9 H$ D2 Q0 P
43.定期评选全球计算能力最强的超级计算机的国际组织是____。
; o" J* j' @6 T( R* C( B) QA.top500
B.green500
C.graph500
, w9 _! X4 o7 q- ND.super500
+ S3 O5 K$ q- a( j% Z答案:

44.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
* L2 P* r" E- `1 ]$ p: hB.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:

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____。
" A2 ^1 ~+ y4 m) a+ x. s1 [A.正确的
0 D/ h+ i6 Q% c+ l7 ^( N  KB.错误的
答案:B

46.主线程通过____函数获取特定线程的返回结果。
A.pthread_create
4 B& q! l3 _7 A5 SB.pthread_join
3 j7 c0 C! k2 s) cC.pthread_cancel
D.pthread_get
答案:B
" l' ]) x2 c* `8 ^
47.静态任务划分相对于动态任务划分的缺点是____。
% j: Z- _' f3 A3 Z8 {A.可能导致负载不均
B.通信开销高
9 V! f$ D& r, ~: j8 jC.计算复复杂度高
! l: ]! K  \: R7 G3 K/ U& TD.任务粒度粗
答案:
% e9 K6 b6 v7 k" ^0 D% h: P
48.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
0 Z4 m! Q+ i1 n+ E& U6 o7 F1 k* @A.读取x存在数据依赖，不能并发进行
. J* f( M! m3 f/ uB.累加顺序被改变，结果是错误的
C.加法操作是简单运算，无需同步
D.加法操作不是原子操作，需要同步保证数据依赖
/ ~1 O2 c2 e6 K9 V2 `答案:

49.GPU相对于其他众核产品的优势不包括____。
A.平台普及
. e6 h/ X; H2 ?/ M- y$ dB.有CUDA这样易学的开发工具
0 L& k6 Y+ @7 D: a, ^0 ]6 \C.性价比高
' ^# d# W  p# V, Z' w8 n" {D.由英伟达公司一家把控
' N0 x+ i+ \( {5 C答案:

50.SSE数据移动指令分类不包括____。
$ [4 O/ _/ h5 `: a4 N1 x8 VA.对齐传输
4 L. p& l  F( S& {B.未对齐传输
1 h4 t1 ?) G! l+ CC.标量传输
& F, i: X' z! M& aD.缓存传输
答案:
8 X1 O  r  J4 r. }5 j1 e2 Z








9 v+ w( }+ P2 m# {/ ~: m! A) v
) V- b3 s* j4 f+ T  [

% _9 C5 @* X1 q1 |, _2 H& Y+ p9 h

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