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。
8 \$ o, \- }9 @" P2 |A.加锁
0 R- w2 S! G1 oB.解锁
' w- B9 G* i# v5 n- v, o( xC.加1
D.减1
答案:
0 L( [9 b, n+ ?
2.一个SSE寄存器可容纳____个短整型数。
A.2
0 m8 Y9 Y0 }6 P- K& X- r; ?8 N. A3 _B.4
! r$ N* w6 o3 r5 K% b  F; GC.8
D.16
答案:

* ?; a" F# P' R( {: z* t3 `, n8 w3.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
C.已有多个线程上了读锁
. ~* I( M: ?& r7 t+ M4 L1 aD.已有多个线程上了写锁
答案:B
. V) E6 _0 X1 d% n
2 _$ l; P7 S+ Z% h2 x4.对单精度浮点计算,AVX最高实现____路并行。
" |' O- \4 a7 B# g; u4 XA.2
B.4
9 a7 ~# X! [6 I+ RC.8
D.16
6 S7 T2 u- j& o) O# l9 v答案:

* e! ]  L/ {% u) x4 r" r7 p5.在条件不成立时,使用pthread_cond_wait____。
0 w; S, x' S" CA.令线程阻塞
B.解锁互斥量
5 v# m: Z5 F' W8 V9 b; YC.解锁互斥量然后令线程阻塞
2 _' s) I* r3 @/ O1 I- v$ GD.加锁互斥量
; S9 C3 C& t' f9 h4 r2 x# Q答案:
1 X6 v7 o( w- ~: N& I4 R2 n3 A
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____。
; c: P% b$ [# h; hA.OpenGL
* t: _* @$ A$ t$ u$ O6 `' EB.OpenCL
6 r; h; W0 K9 B: XC.DirectX
4 l. J- k' ?0 d+ r+ R: k8 V, HD.CUDA
; s1 C3 P; v1 `答案:
7 m5 r' s* @. k" j. p1 |) J2 j* Z% h
3 ]/ M+ i5 G1 p* m7.pthread_join的第二个参数的作用是____。
. R: W) p" n9 h/ |2 \2 K. U0 jA.设置指定线程属性
7 W8 L# o: K& Z; ZB.获取指定线程属性
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:
# x7 A( D$ W# @8 u6 q5 _- q8 D
0 y+ N0 h6 Z/ t7 i; K9 i7 g( E8.MPI基本原语不包括____。
* h  k* w1 w% }, q" M5 S" C# _A.MPI_Barrier
B.MPI_Comm_rank
6 W: q% B$ {: t2 f+ _1 |- \C.MPI_Comm_size
D.MPI_Init
答案:

9.我们不能通过____指定OpenMP循环划分策略。
A.使用编译指示
2 i$ ~, P* V* t6 OB.设置环境变量
4 P9 u" b  i" E9 }5 o# Z" EC.调用库函数
D.采用默认设置
6 P: b5 }. t) Y; r9 Z- i答案:

10.CUDA生态环境的特点不包括____。
A.支持多种显卡架构
! e* {; B2 T+ `/ _; w- Y. y) PB.支持CPU、GPU自动混合并行
1 L4 U# ?' B' H% D) k. HC.支持多种编程语言
: Z* {8 r  d% u( {4 t. {& YD.支持多领域的库
答案:B

; z& \; U/ V0 a+ m/ W9 q11.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
; B& M' _+ A$ |0 S- s# x  R: VB.与超算制造商有良好合作
C.海量交易需要很高安全性
3 z3 d) `4 H: }1 P8 W' pD.海量交易处理需要并行计算
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; }
A.破坏了数据依赖
, F3 |& v5 I3 }, OB.未破坏数据依赖
3 I+ E; w. G' e  n/ [C.取决于变量声明
: h. I$ j! |  j( n/ h. HD.比临界区方式性能差
9 B. u9 J% I- u$ a- j- p' ?8 v) K- p答案:

13.使用____无法直接实现"主线程等待4个从线程完成任务"。
. x% N' g& t. |5 ~- K3 kA.1个信号量
B.障碍
6 W. W9 o( |( P" cC.1个互斥量
& K7 w  ?' P! xD.4个互斥量
答案:

14.神威.太湖之光采用的申威26010处理器是一种____架构。
A.单核
4 m" e( j. V; v" @9 f7 z. r! ]B.多核
C.众核
D.多CPU
答案:
. N# \; m9 S# j" K6 I
/ t) S7 d- x* B6 A( T4 b15.SIMD并行模式是将多个____运算打包并发执行。
, ]9 V  y; H3 H- GA.不同
& Y! C2 y9 \4 k4 \B.相同
C.混合
9 t8 z; S& d' C( Z+ M2 W' ]! }% h7 nD.依赖
, }1 e7 f* {" y2 ~* b答案:B
6 F6 f0 H3 g& P
16.超级计算机制造越来越关注的一个新的指标是____。
6 D2 e9 x6 [5 d: P4 gA.计算能力
7 Q+ F& g: J8 JB.存储能力
C.占地面积
: m+ w' \3 N- a9 p7 \, PD.功耗
: N/ B! n' _, Q, t- G答案:

17.为了实现向量计算,SIMD架构还需提供____。
4 A* v2 i( y; G9 y, e, }. PA.更大的内存容量
/ Z$ p4 S: X( A) U& y8 q4 XB.更快的内存传输
C.更宽的寄存器
D.更快的网络传输
8 {. T3 V" V  T7 i$ F1 J- T$ f, o答案:

18.超立方中相邻节点二进制编号____。
; a, y9 U( E( I' J; pA.至少差1位
& ]( M  H# I# c" w; ^B.至多差1位
C.恰好差1位
D.差异不固定
5 |+ E8 u9 h  l' b0 D答案:
7 K* D! n* a5 m6 x/ q4 k
19.pthread_join通过____指定要等待的线程。
A.pthread_create返回的线程句柄
+ w" P; E. v2 z0 {& y- O- bB.线程的系统ID
% A1 d4 a  P" IC.创建线程时设置的线程号
D.创建线程时设置的线程名
答案:

20.每个MMX寄存器宽度为____位。
A.32
7 R  [& i/ q2 A0 d8 MB.64
6 W4 O' O  f  KC.128
" }, N/ M) n! W% r# B1 g- S9 uD.256
7 j, G! G" z. Q. m答案:B

21.一个Neon寄存器最多存放____个短整型数。
A.2
2 G8 \0 o, j4 w) hB.4
C.8
8 s3 q; v- x7 s- p# KD.16
答案:

  V6 A( l/ @8 W4 n2 Z0 \  O22.对一个串行程序进行SIMD并行化,应重点考虑的程序部分是____。
3 l! v  M( p' }+ j1 s5 jA.声明语句
B.条件分支语句
C.循环语句
3 ^' J/ U- f: i8 h( x4 VD.输入输出语句
% G$ V  l! l6 }# k9 }& L$ ?答案:
  v* ^0 R$ r6 L
- l7 _5 m  [& H23.n*n的两个矩阵相乘,问题规模为____。
A.n
B.n^2
C.2n^2
9 G  Q  H2 ?7 S/ ~  kD.n^3
答案:

: W: j  W3 n, J/ i8 ]24.在矩阵乘法的串行程序中,对____部分进行向量化收益最大。
) m" D1 }/ J: }2 V; O9 H" xA.初始化
( m+ q: D, j1 h3 s0 f4 h" }! BB.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:

25.关于MPI是什么,以下说法错误的是____。
$ ~( |/ x7 m8 R% |A.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
/ O3 t/ t% B! C1 p) n! `答案:B
1 U/ i  u4 ^: h5 c, }
% w2 [* J; R. u7 e! A- s* {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。
/ k2 X: C2 c: ]0 C  JA.部分并行算法
! G+ V! r3 K8 `  i- t0 W, J; G2 cB.所有并行算法
- {' y0 p" r8 N1 F" t3 s( QC.所有并行算法都不
9 `" i& f: ^& y* T- r  VD.以上皆错
答案:
# F. Y! M( R: X* {0 h
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____。
) D* \# o: L1 T& @6 u, M4 gA.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
& R' N- Y2 a. q7 H5 _! Z6 PC.按编号顺序、逆序交替从从进程接收结果
4 I7 {4 O) J8 O' m7 vD.使用MPI_ANY_SOURCE和MPI_ANY_TAG
答案:

28.以下____是MPI基本原语。
A.MPI_barrier
B.MPI_Comm_numprocs
. c5 k5 l0 f- k* \8 \. v. ~C.MPI_Comm_rank
D.MPI_Comm_Send
+ C. f- _# x, t( S答案:

29.对于效率E,下面描述错误的是____。
A.理想并行E=1
9 X" K! Y. m3 R- e! q2 r- iB.总是在0~1之间
- }1 d; m7 w$ i% hC.可能>1
D.可能随着处理器数量增大趋向于0
6 x; Z& y  k" O0 X. g5 z答案:B

7 s# G& c5 N$ h30.n个节点的二维mesh构造成本为____。
A.O(logn)
/ r  _/ f. e6 u; |9 lB.O(sqrt(n))
# }% N+ Y, u2 m! Z1 t% z! I$ i4 PC.O(n)
D.O(nlogn)
/ N& `! |, j: j3 l答案:
' e$ H0 Y+ x: X5 \; t* f. t8 [
1 B& P( v0 }& X- B% f  f/ l& @31.OpenMP的缺点不包括____。
% ]6 ^+ G2 n! V" DA.常见并行结构的表达并不总可行
B.局部性处理不易
C.不易编写多核单核通用程序
3 c( s! E% B; T8 q! C9 pD.性能控制不易
+ i- w; y& t& Q) r% ~+ K! I/ g答案:
) A# b: }5 L- B( C: o' I- @. ?: i
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
/ w$ N' h# z' u- ~B.必然S<p
C.不可能S=p
D.两者无关联
答案:
* w2 O8 b3 s, `  W9 v
33."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
# ?9 p% X& P4 v, e# I5 {: mB.功耗问题
C.散热问题
4 }2 Z; H+ u5 |  E1 t! x) j' ?D.软件设计问题
答案:
# S) H- @% ~; J* X2 A# p' ]" o6 I" [
34.OpenMP的优点不包括____。
+ e6 d# A+ ]- D9 l5 |6 `A.从头编写并行程序很自然
7 E, ^( j: M* }B.串行程序并行化简单
) a# h: J2 `7 T# _7 eC.不必关心低层细节
# ]1 v: k! K8 O+ q3 ID.可移植、可扩展
! m9 X, u2 ]$ }5 I3 V3 a答案:

) H9 r! y% A/ n9 q/ \8 [/ y3 h35.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。
' M* W( K- G1 S' K! P8 y" ]% }A.单核CPU
B.多核CPU
! J0 w0 j" \" B$ uC.FPGA
$ L) }- u& ?8 }3 B7 gD.众核协处理器
答案:
" r1 m- h7 q6 z) _* L# @$ _# b
36.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
8 W+ K- h6 E0 `) u7 m; f! `B.寄存器间双精度浮点数向量加法
) }/ J3 j5 u6 E: g' VC.寄存器内单精度浮点数加法
$ H2 E1 y# a) Z, Y+ \D.寄存器内双精度浮点数加法
2 V$ h, e2 x6 ^& I0 e1 Q( k' _答案:

$ ]1 h* U1 Q% D: c+ n! w# k1 Y: V37.OpenMP不能实现的是____。
% t' U; g  u9 y' b' L6 v. tA.负责创建和管理线程
  s. U3 ]: d4 [B.隐藏栈管理
: o' Y! |" `0 w) ZC.提供同步机制
: Y, Z! k8 E. }7 j+ j" H( kD.自动并行化
答案:

  [1 v4 R2 N+ R2 L38.两个矩阵相乘,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。
4 Q4 q( |% R5 l0 RA.时间局部性
B.空间局部性
C.计算局部性
D.混合局部性
% z2 r" M0 D# {6 Z答案:

39.SSE运算指令中未提供____指令。
  |0 S( J$ r$ m) A7 @2 a9 F6 p1 |  AA.算术运算
" Z$ w' h# j) G  `" ^  JB.矩阵运算
+ W4 i; P4 S3 |C.逻辑运算
D.比较运算
' d" }# ~3 L) s4 n答案:B

40.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:
1 i- X5 x' L/ G( A5 M3 q5 N
) S: `3 e* r2 ~3 e3 d41.SSE intrinsics _mm_store_ss命令的功能是____。
A.对齐向量存单精度浮点数
7 q" y& h) a8 jB.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
0 q& d& O4 A* F0 g- V答案:

# C  t, z& b# A( a- i42.n个节点的线性阵列构造成本为____。
0 K$ M( u+ d9 \9 XA.O(logn)
8 r' B$ M( H+ p$ R8 zB.O(sqrt(n))
C.O(n)
D.O(nlogn)
1 Z& B% a2 U2 J' R答案:

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____。
+ N9 T8 q5 a! FA.top500
B.green500
C.graph500
/ j* z; c4 m  D9 |$ xD.super500
答案:
% S% J3 @6 R1 R' F4 A, K
4 _' H- ~% Z2 k. H. s44.对于搜索分解,下面哪个说法是错误的_____。
6 l4 }8 F" M$ z+ TA.所有子树搜索任务都必须全部完成
$ |0 A$ H4 [' h2 J4 i2 m. pB.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:
: O6 L8 C, W! O% L3 ?1 w3 Q
8 b" K9 Z# I3 O% D6 f* X2 n45.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____。
* f+ c* I( Q# KA.正确的
B.错误的
答案:B
: }/ W! {, F- ^9 U- t
46.主线程通过____函数获取特定线程的返回结果。
A.pthread_create
B.pthread_join
C.pthread_cancel
' _  ^( D5 V. A$ O6 t# uD.pthread_get
答案:B

& j9 [$ f! T5 t+ q47.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
7 p! l9 `! n" b8 ~$ L- x4 p, QB.通信开销高
C.计算复复杂度高
D.任务粒度粗
: E! _& m  ?' b3 H答案:
' X  F% n* a6 z& k
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 l9 ?* A/ m0 t' ^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
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
9 U0 o6 [) r7 W& y/ z5 H% _& J$ c答案:

49.GPU相对于其他众核产品的优势不包括____。
2 S+ f4 x4 _5 T! MA.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:
: i4 [) W' D  I3 w1 {) t
50.SSE数据移动指令分类不包括____。
A.对齐传输
B.未对齐传输
0 h, g/ ?1 s; I9 ?, ]& S0 m. kC.标量传输
D.缓存传输
答案:
! O- X2 c2 g+ L* P" c! U4 w! k) ^

* V- P5 h2 u' ]/ {+ E$ U1 n$ e4 t







5 o( _/ p5 _% n0 f* D2 g5 C( N) x$ B

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