南開(kāi)19秋學(xué)期(1709、1803、1809、1903、1909)《并行程序設(shè)計(jì)》在線作業(yè)【標(biāo)準(zhǔn)答案】

19秋學(xué)期（1709、1803、1809、1903、1909）《并行程序設(shè)計(jì)》在線作業(yè)-0002試卷總分:100得分:0一、單選題(共50道試題,共100分)1.采用多核、眾核技術(shù)提升CPU性能,相對(duì)于單核的優(yōu)勢(shì)不包括____。A.架構(gòu)設(shè)計(jì)更容易B.更易突破物理極限C.能更充分利用現(xiàn)有資源D.功耗優(yōu)勢(shì)明顯2.n個(gè)元素排序問(wèn)題,如果只能通過(guò)元素比較交換構(gòu)造算法,則n個(gè)處理器的并行排序算法達(dá)到____的運(yùn)行時(shí)間才是代價(jià)最優(yōu)的。A.O(logn)B.O(n)C.O(nlogn)D.O(n^2)3.一個(gè)并行算法是非代價(jià)最優(yōu)的,則____改進(jìn)為代價(jià)最優(yōu)。A.減少處理器數(shù)量必然能B.減少處理器數(shù)量有可能C.減少處理器數(shù)量也不可能D.增大處理器數(shù)量必然能4.n*n的兩個(gè)矩陣相乘,問(wèn)題規(guī)模為_(kāi)___。A.nB.n^2C.2n^2D.n^35.并行計(jì)算還主要用于國(guó)防、工程研究等領(lǐng)域,這種說(shuō)法是____。A.正確的B.錯(cuò)誤的6.MPI程序中發(fā)送和接收消息的兩個(gè)進(jìn)程必須____。A.在同一個(gè)網(wǎng)段中B.連接在同一個(gè)路由器上C.在同一個(gè)通信域中D.以上皆錯(cuò)7.關(guān)于ompsingle指令,下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是____。A.線程組中只有一個(gè)線程執(zhí)行代碼B.用于I/O或初始化等任務(wù)C.是保持?jǐn)?shù)據(jù)依賴所必須的D.入口或出口無(wú)隱式barrier8.超立方中相鄰節(jié)點(diǎn)二進(jìn)制編號(hào)____。A.至少差1位B.至多差1位C.恰好差1位D.差異不固定9.一個(gè)SSE寄存器可容納____個(gè)短整型數(shù)。A.2B.4C.8D.1610.在下面問(wèn)題中,SIMD并行最不適合____。A.向量加法B.向量中元素排序C.矩陣向量乘法D.矩陣加法11.主線程創(chuàng)建了4個(gè)從線程,對(duì)它們執(zhí)行pthread_join,然后打印一條信息,從線程打印各自的線程號(hào),未使用任何同步,則主線程打印的消息和從線程打印的線程號(hào)的相對(duì)順序____。A.必然主線程前、從線程后B.必然從線程前、主線程后C.必然相互交織D.各種順序皆有可能12.對(duì)矩陣乘法進(jìn)行多線程并行化,對(duì)矩陣采用____。A.簡(jiǎn)單均勻塊劃分即可保證負(fù)載均衡B.循環(huán)劃分才能實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡C.動(dòng)態(tài)劃分才能實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡D.隨機(jī)劃分才能實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡13.對(duì)于向量化,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是____。A.總會(huì)有打包/解包開(kāi)銷B.若運(yùn)算對(duì)象連續(xù)存儲(chǔ)，可消除打包開(kāi)銷C.若運(yùn)算結(jié)果連續(xù)存儲(chǔ)，可消除解包開(kāi)銷D.打包/解包開(kāi)銷由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)決定14.SSEintrinsics_mm_load_pd命令的功能是____。A.對(duì)齊向量讀取單精度浮點(diǎn)數(shù)B.未對(duì)齊向量讀取單精度浮點(diǎn)數(shù)C.對(duì)齊向量讀取雙精度浮點(diǎn)數(shù)D.未對(duì)齊向量讀取雙精度浮點(diǎn)數(shù)15.在128位的SIMD寄存器中,我們不能保存____。A.16個(gè)8位整數(shù)B.8個(gè)16位短整型C.4個(gè)32位整型D.16個(gè)字符的字符串16.對(duì)于多線程各自進(jìn)行本地運(yùn)算,然后由主線程匯總結(jié)果的模式,下面說(shuō)法正確的是____。A.在同構(gòu)核心上，線程運(yùn)行速度一樣，主線程無(wú)需等待，直接匯總結(jié)果即可B.線程運(yùn)行速度可能不一致，必須采用同步保證主線程匯總正確結(jié)果C.太多本地運(yùn)算，不能體現(xiàn)并行效果，不是好的模式D.主線程匯總結(jié)果在性能上必然不如多線程并行匯總結(jié)果17.編譯器編譯OpenMP并行循環(huán)時(shí),會(huì)自動(dòng)生成一些代碼,其中不包括____。A.創(chuàng)建和管理線程代碼B.循環(huán)劃分給線程的代碼C.找出數(shù)據(jù)依賴的代碼D.線程同步的代碼18.OpenMP編譯指示的作用范圍是____。A.其后一個(gè)語(yǔ)句B.其后連續(xù)語(yǔ)句C.其后直到函數(shù)結(jié)束D.整個(gè)函數(shù)19.SSE的blend指令的8位二進(jìn)制整數(shù)參數(shù)被用做8個(gè)掩碼imm8[0:7],若imm8[j]=1則表示___。A.將第一個(gè)源寄存器的第j個(gè)元素放在目標(biāo)寄存器位置1B.將第二個(gè)源寄存器的第j個(gè)元素放在目標(biāo)寄存器位置1C.將第一個(gè)源寄存器的第j個(gè)元素放在目標(biāo)寄存器位置jD.將第二個(gè)源寄存器的第j個(gè)元素放在目標(biāo)寄存器位置j20.編寫矩陣乘法的Neon程序,若矩陣元素為單精度浮點(diǎn)數(shù),則應(yīng)對(duì)矩陣乘—加計(jì)算的循環(huán)進(jìn)行____路循環(huán)展開(kāi)。A.2B.4C.8D.1621.CUDA共享內(nèi)存是由____共享。A.Grid中所有線程B.一個(gè)Block中所有線程C.一個(gè)Warp中所有線程D.GPU中所有線程22.記并行時(shí)間為T,串行時(shí)間為T',處理器數(shù)量為p,效率為E,則代價(jià)最優(yōu)的定義是____。A.pT'=TB.E=Θ(1)C.E=pT/T'D.E=T'/pT23.天河1A和天河2號(hào)都是主要依靠____獲得強(qiáng)大的計(jì)算能力。A.單核CPUB.多核CPUC.眾核CPUD.眾核協(xié)處理器24.在超市的顧客購(gòu)買商品記錄中統(tǒng)計(jì)一些商品組合的購(gòu)買頻率,將購(gòu)買頻率(商品組合)劃分給不同進(jìn)程,這是一種劃分____的數(shù)據(jù)并行策略。A.輸入數(shù)據(jù)B.中間結(jié)果C.輸出數(shù)據(jù)D.臨時(shí)數(shù)據(jù)25.靜態(tài)任務(wù)劃分相對(duì)于動(dòng)態(tài)任務(wù)劃分的優(yōu)點(diǎn)是____。A.確保負(fù)載均衡B.任務(wù)粒度細(xì)C.計(jì)算復(fù)雜度低D.并行效率高26.對(duì)一個(gè)串行程序進(jìn)行SIMD并行化,應(yīng)重點(diǎn)考慮的程序部分是____。A.聲明語(yǔ)句B.條件分支語(yǔ)句C.循環(huán)語(yǔ)句D.輸入輸出語(yǔ)句27.GPU相對(duì)于其他眾核產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)不包括____。A.平臺(tái)普及B.有CUDA這樣易學(xué)的開(kāi)發(fā)工具C.性價(jià)比高D.由英偉達(dá)公司一家把控28.CUDA寄存器是由____。A.Grid中所有線程共享B.一個(gè)Block中所有線程共享C.一個(gè)Warp中所有線程共享D.每個(gè)線程獨(dú)享29.采用搜索分解設(shè)計(jì)15數(shù)碼問(wèn)題的并行算法,不包含下面哪個(gè)步驟____。A.串行生成一定規(guī)模的搜索樹(shù)B.當(dāng)前每個(gè)葉結(jié)點(diǎn)為根的子樹(shù)搜索分配給一個(gè)處理器C.發(fā)現(xiàn)解的處理器通知其他處理器D.將所有處理器的結(jié)果組合成最終解30.關(guān)于MPI是什么,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是____。A.一種消息傳遞編程模型標(biāo)準(zhǔn)B.一種共享內(nèi)存編程模型標(biāo)準(zhǔn)C.編程角度看是C++/Fortran等的庫(kù)D.基于SPMD模型31.OpenMP是___架構(gòu)下的一種編程工具。A.SIMDB.MISDC.共享內(nèi)存D.分布式內(nèi)存32.求解同一個(gè)問(wèn)題的4個(gè)并行算法的等效率函數(shù)分析結(jié)果如下,其中____的可擴(kuò)展性最優(yōu)。A.Θ(plogp)B.Θ(p^2)C.Θ(p^2logp)D.Θ(p^3)33.OpenMP歸約指令采用的是一種____算法。A.分治B.貪心C.動(dòng)態(tài)規(guī)劃D.排序34.一個(gè)函數(shù)是“線程安全的”,其含義是該函數(shù)____。A.多線程執(zhí)行能抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊B.多線程執(zhí)行能保護(hù)用戶隱私數(shù)據(jù)C.多線程執(zhí)行結(jié)果也是正確的D.以上皆錯(cuò)35.for(i=0;i<10;i++)A[i]=A[i]+1;此循環(huán)____數(shù)據(jù)依賴。A.存在B.不存在C.不確定D.以上皆錯(cuò)36.利用cacheline一次讀取多個(gè)數(shù)據(jù)字的機(jī)制優(yōu)化程序訪存性能,其機(jī)理是____。A.降低了訪存延遲B.隱藏了訪存延遲C.利用了cache空間局部性D.利用了cache時(shí)間局部性37.OpenMP最常見(jiàn)的編程方式是尋找串行程序中____結(jié)構(gòu)進(jìn)行并行化。A.賦值語(yǔ)句B.循環(huán)語(yǔ)句C.遞歸D.輸出語(yǔ)句38.CUDA程序中不包括____。A.host代碼B.device代碼C.kernelD.圖形渲染代碼39.OpenMP程序和Pthread程序中線程獲得自身編號(hào)的方式分別是____。A.兩者均為創(chuàng)建線程時(shí)傳遞參數(shù)B.兩者均通過(guò)特定APIC.前者創(chuàng)建線程時(shí)傳遞參數(shù)，后者通過(guò)特定APID.前者通過(guò)特定API，后者創(chuàng)建線程時(shí)傳遞參數(shù)40.用GCC編譯器編譯SSEintrinsics程序,需使用編譯選項(xiàng)A.-march=corei7B.-gC.-OD.-O241.現(xiàn)代CPU中都具有指令亂序執(zhí)行功能,其目的不包括____。A.消除指令依賴，更充分利用多流水線B.提高cache效率C.改變計(jì)算結(jié)果D.消除資源沖突42.并行計(jì)算的新興應(yīng)用領(lǐng)域不包括____。A.制藥B.數(shù)字媒體C.國(guó)防D.游戲43.采用劃分子矩陣技術(shù)優(yōu)化矩陣乘法CUDA程序,主要思想是訪存更多在____。A.CPU內(nèi)存B.GPU顯存C.GPU共享內(nèi)存D.GPU寄存器44.對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的兩個(gè)任務(wù)依賴圖G1和G2,以下哪個(gè)條件不能表明G1優(yōu)于G2____。A.G1頂點(diǎn)權(quán)重之和小于G2B.G1平均并發(fā)度大于G2C.G1關(guān)鍵路徑長(zhǎng)度小于G2D.G1頂點(diǎn)權(quán)重之和除以關(guān)鍵路徑長(zhǎng)度大于G245.當(dāng)問(wèn)題規(guī)模不變時(shí),隨著處理器數(shù)量增大,加速比____。A.必然增大B.必然減小C.必然不變D.以上皆錯(cuò)46.關(guān)于OpenMP程序中的并行結(jié)構(gòu),以下說(shuō)法正確的是____。A.其結(jié)束時(shí)需程序員人為添加同步B.其結(jié)束時(shí)OpenMP已默認(rèn)添加隱式障礙C.其結(jié)束時(shí)完全不需要同步D.其結(jié)束時(shí)必須進(jìn)行同步47.當(dāng)前并行軟件面臨的主要挑戰(zhàn)不包括____。A.能耗B.伸縮性C.研發(fā)周期D.可靠性48.關(guān)于互斥量mutex,