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
一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分)
1.pthread_sem_wait是对信号量进行____操作。
% ^) k% R" K; p  dA.加锁
B.解锁
7 }# g0 |0 w1 {0 }C.加1
D.减1
答案:

* W* g5 @* h0 |2.一个SSE寄存器可容纳____个短整型数。
" T% v  z7 e! _/ G- `4 jA.2
' d- _- k; f0 l. U7 \  w/ TB.4
C.8
; ~: N1 c# Y- b( Q$ P3 ]5 S# V; bD.16
答案:

  m8 H0 V+ m) h# h1 }" |3.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
B.已有一个线程上了写锁
8 u& w7 p" \# w( h0 L) tC.已有多个线程上了读锁
  t# U" m5 t4 v. o( M8 p- g* \D.已有多个线程上了写锁
/ m% W; ^* C, a* x0 u7 f, A8 I答案:B
8 J1 w4 H- v$ m: }4 y
4.对单精度浮点计算,AVX最高实现____路并行。
A.2
: r! j6 [$ q0 W# \5 f+ L3 e' iB.4
C.8
8 S- ^" s, c7 KD.16
答案:

5.在条件不成立时,使用pthread_cond_wait____。
/ [6 O! z0 {, yA.令线程阻塞
B.解锁互斥量
5 ~5 |  C/ t- _+ v% A3 |" l( mC.解锁互斥量然后令线程阻塞
7 a2 B8 q. i- H+ yD.加锁互斥量
: R0 m8 z' Q; M0 |答案:

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
  b5 l& k+ k5 E: m' E* M, yB.OpenCL
C.DirectX
D.CUDA
8 A3 C, R3 ~9 ^4 ?( [# C3 A" Y答案:
! e) L3 u# _2 w, O" s5 }
7.pthread_join的第二个参数的作用是____。
A.设置指定线程属性
8 ?6 a' a. S6 zB.获取指定线程属性
& c! Y4 b* x! u5 J# B" Q% b  \C.向指定线程传递参数
D.获取指定线程函数返回结果
答案:

, l  b4 X* o" v3 t* g8.MPI基本原语不包括____。
A.MPI_Barrier
$ x( L8 [& j3 x% O8 T5 E, JB.MPI_Comm_rank
C.MPI_Comm_size
D.MPI_Init
  h. g8 U, N6 z% N答案:
% h* i6 r& c$ J/ g5 R' j
9.我们不能通过____指定OpenMP循环划分策略。
A.使用编译指示
- z) q, Z" Q2 S5 r6 q7 iB.设置环境变量
* Q; h$ z5 Y* s& Y3 P7 _& B( |7 VC.调用库函数
D.采用默认设置
答案:
7 U+ l0 j- g; W, I
10.CUDA生态环境的特点不包括____。
) m0 J4 ^) @+ f; G- y+ l  _A.支持多种显卡架构
8 o2 X" ~4 v" i2 Q/ `/ {; ZB.支持CPU、GPU自动混合并行
C.支持多种编程语言
D.支持多领域的库
答案:B
3 t! Z& \8 h0 }% f7 i: t
11.华尔街是世界上超级计算机最密集的区域之一,原因是____。
8 O' X! q* w; ?. x2 G" h& GA.金融巨头支付得起
/ {7 G6 u6 d+ {6 u0 Q* xB.与超算制造商有良好合作
C.海量交易需要很高安全性
D.海量交易处理需要并行计算
6 C% Y# b. i9 H5 `6 i答案:
. X$ j0 {. S! e8 m) A
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; }
7 F4 P2 K) Z3 z" d) y' ]) Y# h* rA.破坏了数据依赖
B.未破坏数据依赖
C.取决于变量声明
D.比临界区方式性能差
答案:
+ t4 Z# V- P9 R! y6 q5 E
; e9 _" X; j+ r  f2 }13.使用____无法直接实现"主线程等待4个从线程完成任务"。
8 ?* m9 i2 _. dA.1个信号量
$ d% g' Q( |( m/ P1 cB.障碍
C.1个互斥量
D.4个互斥量
. J0 S& L- w% x- G2 W3 F答案:

: h# H5 a& c) D8 c. N14.神威.太湖之光采用的申威26010处理器是一种____架构。
: ~# E2 Z1 K/ M! f2 @A.单核
" ]- e( _# ]  H! uB.多核
' S8 a+ B7 p& b& DC.众核
D.多CPU
答案:

0 f# {  y2 g4 [) d9 @0 ~! ~15.SIMD并行模式是将多个____运算打包并发执行。
A.不同
B.相同
C.混合
; i( H+ o0 y: _6 H0 t, M( U. JD.依赖
答案:B

4 ^0 L2 j/ `6 J* F: R0 @( C/ s16.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
, z) ?# H0 [6 \2 H, }# c5 DC.占地面积
D.功耗
4 R" E" b/ r/ C: k% j7 o. \答案:

17.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
6 C( d" Y0 @: e3 c5 Y& E. D% MC.更宽的寄存器
4 K9 a2 _2 q4 \" |( w7 i6 ID.更快的网络传输
答案:

18.超立方中相邻节点二进制编号____。
A.至少差1位
B.至多差1位
C.恰好差1位
D.差异不固定
) N0 F/ Q8 _- L, n& c答案:

- s& b+ A- U1 E) J19.pthread_join通过____指定要等待的线程。
A.pthread_create返回的线程句柄
+ e. Q" k% T4 K/ T# z+ I. Z+ kB.线程的系统ID
1 k% I1 {# F7 J. e$ ~( _* _C.创建线程时设置的线程号
D.创建线程时设置的线程名
5 o' q* b; Z* {- b9 q) Z- }答案:
7 w$ f0 E* I! [( _
4 w/ i3 ~  @6 W3 g6 z1 }+ [( ^4 k5 E20.每个MMX寄存器宽度为____位。
% I. P# J' _" I1 Q9 BA.32
B.64
8 L0 B( u6 [! f% D, DC.128
D.256
答案:B
' x1 W  A0 F, ]% Q6 |8 w( \
21.一个Neon寄存器最多存放____个短整型数。
A.2
B.4
+ L  {+ b( U* M: b$ d. n5 J3 jC.8
D.16
' Z; e  J- W/ \& B  a$ k% p" C( @答案:
9 C* ?) _$ s7 G+ e9 X  F: s% h' L1 |
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
$ a+ ^! a; c* `5 JB.条件分支语句
8 o" V4 L3 D1 a4 I9 YC.循环语句
- @! a3 p3 A" b' A* f: Z! VD.输入输出语句
" m1 r; i8 V8 Q/ Z" ]  ~答案:
, M8 u! a; r% p' k
23.n*n的两个矩阵相乘,问题规模为____。
A.n
* o3 ?: s( z. L( T. z5 U2 _, ]B.n^2
C.2n^2
D.n^3
答案:
% x( F  @0 S9 `
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
B.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:
. P6 e/ d8 h' }4 O! r
" Q; |) G2 Q  I& y7 q& A25.关于MPI是什么,以下说法错误的是____。
8 k) v* v( y, qA.一种消息传递编程模型标准
# L2 C6 v9 l3 Q2 ~0 Q2 w, ^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

& t2 p- j$ B0 K26.当处理器数量不变时,随着问题规模增大,效率增大对____成立。
& ~8 C# R1 R( mA.部分并行算法
$ c# s0 o, L# n& kB.所有并行算法
5 Y8 v: R- a( Y6 k! y8 S; D9 jC.所有并行算法都不
) H5 ~7 c% B& YD.以上皆错
答案:
: p4 J4 F0 R# G1 E" T* r
" o  t) K- ^& V# v27.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
! k5 l7 G3 t3 _" BD.使用MPI_ANY_SOURCE和MPI_ANY_TAG
答案:
6 I  t8 O$ K7 _% T
2 N3 p" K9 w. O1 k28.以下____是MPI基本原语。
A.MPI_barrier
6 s! v# l: L! i6 y% A; U7 ]B.MPI_Comm_numprocs
3 k$ k3 j* V! Z" P. F# J0 lC.MPI_Comm_rank
& t; |: v! u7 qD.MPI_Comm_Send
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
D.可能随着处理器数量增大趋向于0
答案:B
# ?1 K! g( S1 y) Q$ n
3 M! O, i, J0 R& \7 a0 Y30.n个节点的二维mesh构造成本为____。
( u; ?( B+ t* K5 x. t% l! lA.O(logn)
B.O(sqrt(n))
C.O(n)
4 n5 ]1 Z- r- ~) b; r' x9 FD.O(nlogn)
- p4 e( U( n* [- O答案:

31.OpenMP的缺点不包括____。
- P& Q9 K" K' J/ rA.常见并行结构的表达并不总可行
B.局部性处理不易
1 O1 P' G9 F$ E  Q) uC.不易编写多核单核通用程序
D.性能控制不易
答案:

( P  x) E- j! X" x, V32.对于加速比S和处理器数量p,下列说法正确的是____。
, w$ x) G' k3 `) rA.有可能S>p
B.必然S<p
. h) H3 J7 J9 o' Q1 GC.不可能S=p
D.两者无关联
答案:
5 T: Y9 S2 u4 {. j
* j6 u* p& s3 m( ^% R33."提升时钟频率"方式提高CPU性能的限制因素不包括____。
0 y5 b& R4 u# M& L  J) A) NA.物理制造局限
. Z3 K# q# }3 o3 t& ^8 S" l6 eB.功耗问题
, e$ v2 X3 m8 E, DC.散热问题
8 a: \# J+ S# i7 n7 @1 n: |6 b7 VD.软件设计问题
答案:
! M7 }* k. ^8 [. i  F9 y
0 K1 h! u9 d0 I1 f; W$ L+ ^5 X34.OpenMP的优点不包括____。
2 `$ G+ \! W/ YA.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
& W4 K( m* Z/ _, S' X9 OD.可移植、可扩展
答案:
; [- b; h/ {- b) e2 J7 H8 S
35.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。
' t6 X4 F. \6 }% x- bA.单核CPU
" Z4 x5 {: h- T( z3 nB.多核CPU
C.FPGA
D.众核协处理器
答案:

36.SSE intrinsics _mm_hadd_ps命令的功能是____。
- ?  `, w$ l' R9 I# `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
' p2 i, t* e  N  LC.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:
/ g5 t! H7 o) u. O9 F
0 |3 ^6 }* C7 S2 M! ]0 ?( y37.OpenMP不能实现的是____。
A.负责创建和管理线程
B.隐藏栈管理
5 |8 J9 w, d7 ]6 EC.提供同步机制
D.自动并行化
1 b/ V+ R) q! n  t9 u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。
+ c2 `4 B8 X+ ?6 k; v+ {3 zA.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:

& y0 _* d+ e% E39.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
D.比较运算
/ Q0 Z8 W3 E% ^  U答案:B

  d: i0 z" o# @6 {  i  v& U3 x; g40.C/C++语言存储二维数组采取____。
2 `6 N3 e$ J6 nA.行主次序存储
0 D' k. K7 t; D) I5 t. jB.列主次序存储
C.交错式存储
  k& `5 C5 n- n7 ?9 M* jD.对角线存储
答案:
% e( `. |6 h& K- j# @
) ~( L9 }2 n1 r& {, f4 g& U4 X0 a41.SSE intrinsics _mm_store_ss命令的功能是____。
! P$ V% s" K" \# T% H# W+ q" pA.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:
9 A! P# A* P7 _0 n1 E/ Y3 w+ t
42.n个节点的线性阵列构造成本为____。
A.O(logn)
! |6 n: W  k3 H1 M# i# ]; lB.O(sqrt(n))
C.O(n)
! `& a* I) l' P5 JD.O(nlogn)
答案:
$ n! s3 j* Q. 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____。
& [2 |% s! R& j0 k6 J. a2 RA.top500
B.green500
C.graph500
2 V1 w' l1 }7 M% ]D.super500
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
B.工作量可能大于串行计算
C.工作量可能小于串行计算
& P, Q, X' D; p2 Y/ A) eD.可能产生超线性加速比
答案:
+ h8 J6 a+ r( a# |4 h0 ~
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____。
* |: G+ ^* l5 ?: W0 PA.正确的
5 h: m) R1 \8 S% {- B* YB.错误的
答案:B
3 G2 l- F4 G6 n* t4 V* u; @
7 R. y9 R' L; y/ q6 c8 v* y46.主线程通过____函数获取特定线程的返回结果。
& H5 q$ `9 t) E8 @& LA.pthread_create
1 h5 |. _2 ?6 ^, BB.pthread_join
( B. e4 }. Q4 T5 q( ]C.pthread_cancel
D.pthread_get
" G( Q! d! T4 D9 y4 Z/ F答案:B
* s8 J8 Q0 Y/ ]5 u
47.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
- i8 A% k; v" N( W8 V3 pC.计算复复杂度高
D.任务粒度粗
答案:
5 K0 c4 O- Q" K/ ~$ X( z, C
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
% }9 r0 z- I7 d: N9 N$ aA.读取x存在数据依赖，不能并发进行
, b0 P  w; @- k9 b- gB.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
0 Y; J) m" j4 V. J答案:
( |7 e$ `9 O; m5 l3 ]& a: K. v, b0 i
49.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
% g+ v- m8 ]4 |8 f; x  mD.由英伟达公司一家把控
9 d, f* {6 b, `! s答案:
3 R( j6 |# u  s) G; N% Q
7 s2 W1 y# N3 c50.SSE数据移动指令分类不包括____。
% X% h. |/ L' W% ]A.对齐传输
: a: V/ I/ R: C4 i/ a, \3 U- X5 Z2 qB.未对齐传输
3 a" X7 |4 R" |$ U, A2 |C.标量传输
D.缓存传输
; \) g! A$ v, V3 \$ E答案:


2 M" h# _8 z1 Q& m3 V

7 W2 W# \3 e8 B6 {% K' T' u
& L$ ^$ ?. }  s& {0 i


$ \( J5 x' W; \  s4 O5 c2 x& {


' Q/ a' ]% C0 N6 }' g! y$ G. L0 q
( h/ Y: Y# H: T6 @7 C, L

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