南开大学22秋学期（高起本1709-1803、全层次1809-2103）《并行程序设计》在线作业三

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22秋学期（高起本1709-1803、全层次1809-2103）《并行程序设计》在线作业-00003

1.现代CPU中都具有指令乱序执行功能,其目的不包括____。
选项A：消除指令依赖，更充分利用多流水线
选项B：提高cache效率
选项C：改变计算结果
选项D：消除资源冲突
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2.编写矩阵乘法的Neon程序,若矩阵元素为双精度浮点数,则应对矩阵乘—加计算的循环进行____路循环展开。
选项A：2
选项B：4
选项C：8
选项D：16
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3.C/C++语言存储二维数组采取____。
选项A：行主次序存储
选项B：列主次序存储
选项C：交错式存储
选项D：对角线存储
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4.MPI收发各一条消息的API是_____。
选项A：MPI_Sendrecv
选项B：MPI_Send
选项C：MPI_Recv
选项D：MPI_Replace
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5.以下____是MPI基本原语。
选项A：MPI_barrier
选项B：MPI_Comm_numprocs
选项C：MPI_Comm_rank
选项D：MPI_Comm_Send
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6.MPI是用于____系统的并行编程模型。
选项A：SIMD
选项B：MISD
选项C：共享内存
选项D：分布式内存
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7.SSE的blend指令的8位二进制整数参数被用做8个掩码imm8[0:7],若imm8[j]=1则表示___。
选项A：将第一个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置1
选项B：将第二个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置1
选项C：将第一个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置j
选项D：将第二个源寄存器的第j个元素放在目标寄存器位置j
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8.在矩阵乘法之前将第二个矩阵转置,其作用不包括____。
选项A：增大访存空间局部性
选项B：减少运算次数
选项C：优化SIMD访存
选项D：以上皆错
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9.一个Neon寄存器最多存放____个整型数。
选项A：2
选项B：4
选项C：8
选项D：16
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10.OpenMP归约指令采用的是一种____算法。
选项A：分治
选项B：贪心
选项C：动态规划
选项D：排序
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11.任务依赖图中顶点权重之和表示____。
选项A：任务数
选项B：任务难度
选项C：串行执行时间
选项D：并行执行时间
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12.当处理器数量不变时,随着问题规模增大,加速比____。
选项A：所有算法都增大
选项B：所有算法都减小
选项C：代价最优算法都增大
选项D：代价最优算法都减小
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13.在下面问题中,SIMD并行最不适合____。
选项A：向量加法
选项B：向量中元素排序
选项C：矩阵向量乘法
选项D：矩阵加法
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14.在128位的SIMD寄存器中,我们不能保存____。
选项A：16个8位整数
选项B：8个16位短整型
选项C：4个32位整型
选项D：16个字符的字符串
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15.在超市的顾客购买商品记录中统计一些商品组合的购买频率,将购买频率(商品组合)划分给不同进程,这是一种划分____的数据并行策略。
选项A：输入数据
选项B：中间结果
选项C：输出数据
选项D：临时数据
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16.SIMD并行化时遇到对齐问题,高效的处理方法是____。
选项A：直接使用SIMD不对齐访存指令
选项B：将数据拷贝到对齐的内存地址
选项C：重写算法保证对齐访问
选项D：串行处理到对齐边界，然后进行SIMD对齐访存
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17.采用MPI主从模型解决矩阵每行排序问题,主进程每次向一个从进程发送10行作为一个任务相对于每次发送1行的优点是____。
选项A：更有利于负载均衡
选项B：减少了通信开销
选项C：降低了计算次数
选项D：减少了从进程空闲
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18.对于障碍同步机制,以下说法错误的是____。
选项A：SIMD架构无需障碍机制
选项B：是一种群体同步机制
选项C：可用信号量实现
选项D：无法用其他同步机制实现
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19.OpenMP编译指示中说明私有变量是用____子句。
选项A：private
选项B：shared
选项C：schedule
选项D：nowait
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20.静态线程编程模式的优点是____。
选项A：线程负载均衡
选项B：线程通信效率高
选项C：线程管理开销低
选项D：系统资源利用率高
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21.指定线程间划分循环策略的OpenMP子句是____。
选项A：shared
选项B：reduction
选项C：schedule
选项D：nowait
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22.一个Neon寄存器最多存放____个单精度浮点数。
选项A：2
选项B：4
选项C：8
选项D：16
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23.对于加速比S和处理器数量p,下列说法正确的是____。
选项A：有可能S>p
选项B：必然S<p
选项C：不可能S=p
选项D：两者无关联
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24.Pthread是_____线程接口标准。
选项A：Linux
选项B：POSIX
选项C：Windows
选项D：IOS
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25.OpenMP默认采用____循环划分策略。
选项A：静态
选项B：固定
选项C：动态
选项D：自适应
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26.动态任务划分相对于静态任务划分的优点是____。
选项A：确保负载均衡
选项B：通信开销低
选项C：实现简单
选项D：计算复杂度低
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27.Pthread不支持____。
选项A：创建并发执行线程
选项B：同步
选项C：非显式通信
选项D：自动并行化
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28.在用pthread_mutex_trylock对互斥量进行加锁时,若其已上锁,则线程进入____状态。
选项A：初始化
选项B：阻塞
选项C：继续执行
选项D：销毁
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29.对于搜索分解,下面哪个说法是错误的_____。
选项A：所有子树搜索任务都必须全部完成
选项B：工作量可能大于串行计算
选项C：工作量可能小于串行计算
选项D：可能产生超线性加速比
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30.两个矩阵相乘,当矩阵规模大于cache大小时,平凡算法的问题是____。
选项A：第一个矩阵访存时间局部性差
选项B：第一个矩阵访存空间局部性差
选项C：第二个矩阵访存时间局部性差
选项D：第二个矩阵访存空间局部性差
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31.起泡排序改为奇偶转置排序,消除了循环步间的数据依赖的原因是____。
选项A：增大了元素比较距离
选项B：减奥鹏南开在线作业满分答案参考小了元素比较距离
选项C：改为元素两两分组比较
选项D：消除了元素比较
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32.利用cache line一次读取多个数据字的机制优化程序访存性能,其机理是____。
选项A：降低了访存延迟
选项B：隐藏了访存延迟
选项C：利用了cache空间局部性
选项D：利用了cache时间局部性
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33.多对多广播/归约高效算法基于____。
选项A：递归思想
选项B：流水线思想
选项C：分治思想
选项D：贪心思想
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34.并行算法加速比的定义是____。
选项A：并行时间/串行时间
选项B：串行时间/并行时间
选项C：串行时间-并行时间
选项D：(串行时间-并行时间)/并行时间
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35.在条件成立时使用pthread_cond_signal____。
选项A：唤醒等待线程
选项B：解锁互斥量
选项C：加锁互斥量
选项D：唤醒等待线程，该线程重新加锁互斥量
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36.下面说法错误的是____。
选项A：不存在权威的并行体系结构
选项B：学习并行程序设计只关心软件即可
选项C：并行体系结构对性能有巨大影响
选项D：很多并行体系结构未来发展不明了
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37.编写n个数求和的OpenMP程序,最高效的方法是____。
选项A：多线程直接并发累加到共享变量
选项B：将累加操作设置为临界区
选项C：在累加操作前设置障碍
选项D：采用归约指令
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38.对矩阵乘法串行程序的主体三重循环,我们选择最内层循环进行向量化的原因是____。
选项A：它最后执行
选项B：外层循环中没有计算操作
选项C：是随意选择的
选项D：它的连续循环步是对不同元素进行相同运算
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39.SSE寄存器A中元素为A1 A2 A3 A4(均为由低到高),则执行C=shuffle(A, A, 0x1B)后,C中元素为
选项A：A1 A2 A3 A4
选项B：A2 A1 A4 A3
选项C：A3 A4 A1 A2
选项D：A4 A3 A2 A1
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40.SSE是____平台的SIMD架构。
选项A：x86
选项B：POWER
选项C：SPARC
选项D：ARM
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41.如果运算结果要保存到独立无关的变量,则在向量运算之后需要进行的一个操作是____。
选项A：对齐
选项B：打包
选项C：解包
选项D：以上皆错
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42.对于条件变量,下列说法错误的是____。
选项A：可以用互斥量实现相同功能
选项B：不能用互斥量实现相同功能
选项C：较之互斥量方案节省资源
选项D：较之互斥量方案代码更简洁
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43.记并行时间为T,串行时间为T',处理器数量为p,并行代价的定义是____。
选项A：pT
选项B：T'+T
选项C：p(T'-T)
选项D：pT-T'
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44.采用多核、众核技术提升CPU性能,相对于单核的优势不包括____。
选项A：架构设计更容易
选项B：更易突破物理极限
选项C：能更充分利用现有资源
选项D：功耗优势明显
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45.SSE intrinsics _mm_store_sd命令的功能是____。
选项A：对齐向量存单精度浮点数
选项B：未对齐向量存单精度浮点数
选项C：对齐标量存双精度浮点数
选项D：未对齐标量存双精度浮点数
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46.使用____无法直接实现“主线程唤醒4个从线程去执行任务”。
选项A：1个信号量
选项B：障碍
选项C：1个互斥量
选项D：4个互斥量
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47.n个节点的线性阵列中,节点最远通信距离为____。
选项A：1
选项B：O(logn)
选项C：O(sqrt(n))
选项D：O(n)
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48.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____。
选项A：正确的
选项B：错误的
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49.数据依赖是指必须保持两个内存操作的____才能保证程序结果正确。
选项A：大小
选项B：时序
选项C：时长
选项D：cache局部性
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50.OpenMP并行模型是一种____模式。
选项A：SISD
选项B：SIMD
选项C：MISD
选项D：SPMD
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