21春学期（1709、1803、1809、1903、1909、2003、2009、2103）《并行程序设计》在线作业
试卷总分:100  得分:100
一、单选题 (共 50 道试题,共 100 分)
1.在下列应用中,SIMD最不适合____。
A.图像处理
 
B.音频处理
C.科学计算
D.数据库查询
 
2.MPI默认点对点通信模式是____。
A.阻塞的
B.非阻塞的
C.对等的
D.主从的
 
3.对奇偶转置排序进行OpenMP并行化,第一种策略是直接对内层循环使用omp parallel for指令,第二种策略是对外层循环使用omp parallel指令,对内层循环使用omp for指令,后者相对于前者的优点是____。
A.保持了数据依赖
B.消除了大量线程创建、销毁开销
C.有利于负载均衡
D.减少了线程间交互
 
4.单程序多数据流模式是针对____架构的。
A.SISD
B.SIMD
C.MISD
D.MIMD
 
5.for (i=0; i<16; i+=1) { L = A[i+0] – B[i+0]; D = D + abs(L); },此循环____。
A.可完全向量化
B.不可向量化
C.不确定
D.可部分向量化
 
6.MPI原址收发各一条消息的API是_____。
A.MPI_Sendrecv
B.MPI_Send
C.MPI_Recv
D.MPI_Sendrecv_Replace
 
7.SSE是____平台的SIMD架构。
A.x86
B.POWER
C.SPARC
D.ARM
 
8.以下超级计算机中,____不是SIMD架构。
A.CDCSTAR-100
B.757
C.银河
D.天河1号
 
9.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
D.可能产生超线性加速比
 
10.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
 
11.OpenMP默认采用____循环划分策略。
A.静态
B.固定
C.动态
D.自适应
 
12.为缓解存储和CPU之间的性能差距,常见的技术手段不包括____。
A.利用cache降低访存延迟
B.利用多线程隐藏访存延迟
C.利用预取隐藏访存延迟
D.采用大容量内存提高访问速度
 
13.在矩阵乘法之前将第二个矩阵转置,其作用不包括____。
A.增大访存空间局部性
B.减少运算次数
C.优化SIMD访存
D.以上皆错
 
14.MPI组通信操作不包括哪类____。
A.通信
B.同步
C.点对点
D.计算
 
15.OpenMP中指定多线程中只有主线程执行代码块的指令是____。
A.omp single
B.omp master
C.omp slave
D.omp parallel
 
16.Pthread支持____。
A.线程间同步
B.发现数据依赖
C.自动线程化
D.自动任务分配
 
17.主线程创建了4个从线程然后打印一条信息,从线程打印各自的线程号,未使用任何同步,则主线程打印的消息和从线程打印的线程号的相对顺序____。
A.必然主线程前、从线程后
B.必然从线程前、主线程后
C.必然相互交织
D.各种顺序皆有可能
 
18.AVX是____平台的SIMD架构。
A.x86
B.POWER
C.SPARC
D.ARM
 
19.控制流语句进行SIMD并行化很困难的原因是控制流语句导致____。
A.连续数据执行不同指令
B.连续数据执行相同指令
C.同一数据执行不同指令
D.同一数据执行相同指令
 
20.编写矩阵乘法的Neon程序,若矩阵元素为单精度浮点数,则应对矩阵乘—加计算的循环进行____路循环展开。
A.2
B.4
C.8
D.16
 
21.一个Neon寄存器最多存放____个双精度浮点数。
A.2
B.4
C.8
D.16
 
22.在共享内存架构编程中,线程间不能通过____进行通信
A.全局变量
B.局部变量
C.静态变量
D.全局堆中变量
 
23.CPU时钟频率1GHz,每个时钟周期两个计算单元可执行4条指令,内存延迟125ns,进行向量点积运算,无cache情况下,计算能力为
A.8MFlops
B.125MFlops
C.1GFlops
D.4GFlops
 
24.在128位的SIMD寄存器中,我们不能保存____。
A.16个8位整数
B.8个16位短整型
C.4个32位整型
D.16个字符的字符串
 
25.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
D.使用MPI_ANY_SOURCE和MPI_ANY_TAG
 
26.两个矩阵相乘,当矩阵规模大于cache大小时,平凡算法的问题是____。
A.第一个矩阵访存时间局部性差
B.第一个矩阵访存空间局部性差
C.第二个矩阵访存时间局部性差
D.第二个矩阵访存空间局部性差
 
27.MPI_Send和MPI_recv是通过____区分消息。
A.端口号
B.消息名
C.消息标签
D.消息哈希
 
28.我国最近一次夺得全球超级计算机计算能力冠军的是____。
A.天河1号
B.天河1A
C.天河2号
D.神威.太湖之光
 
29.两个矩阵相乘,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。
A.时间局部性
B.空间局部性
C.计算局部性
D.混合局部性
 
30.关于pthread_create函数,下列说法错误的是____。
A.它返回是线程创建成功与否的错误码
B.线程属性参数使用空指针表示使用默认参数
C.它成功创建线程后立刻执行线程函数等待其结束后返回
D.可通过它将参数传递给线程函数
 
31.下面矩阵运算中,哪个进行简单的数据并行效果不佳____。
A.矩阵求和
B.矩阵相乘
C.矩阵向量相乘
D.高斯消去
 
32.SSE intrinsics _mm_load_ss命令的功能是____。
A.对齐向量读取单精度浮点数
B.未对齐向量读取单精度浮点数
C.对齐标量读取单精度浮点数
D.未对齐标量读取单精度浮点数
 
33.关于并行代价,下面描述正确的是____。
A.总是小于串行时间
B.总是大于并行时间
C.总是与并行时间渐进相等
D.以上皆错
 
34.每个AVX寄存器宽度为____位。
A.32
B.64
C.128
D.256
 
35.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
 
36.记并行时间为T,串行时间为T',处理器数量为p,则额外开销应如何计算?
A.T'-T
B.T-T'
C.pT
D.pT-T'
 
37.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
B.障碍
C.1个互斥量
D.4个互斥量
 
38.指定线程间划分循环策略的OpenMP子句是____。
A.shared
B.reduction
C.schedule
D.nowait
 
39.下列哪项不是这门课程的目标?
A.学会肯定能优化程序性能的方法
B.学会用并行思维思考问题
C.学会常用的并行编程工具
D.理解软件到并行架构的映射
 
40.下面哪个问题相对而言更不适合进行数据并行____。
A.求和
B.排序
C.向量加法
D.矩阵乘法
 
41.下面哪种架构最适合数据并行____。
A.SISD
B.SIMD
C.MISD
D.MIMD
 
42.为防止编译器不支持OpenMP,应使用____实现OpenMP代码和普通代码的条件编译。
A."#include "
B."#pragma omp parallel"
C."#ifdef _OPENMP"
D."#define _OPENMP"
 
43.在编写使用n个线程进行n个数求和的OpenMP的程序时采用临界区技术,则多线程版本____串行版本。
A.肯定快于
B.肯定慢于
C.可能快于
D.以上皆错
 
44.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
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
 
45.MPI基本原语不包括____。
A.MPI_Barrier
B.MPI_Comm_rank
C.MPI_Comm_size
D.MPI_Init
 
46.一个AVX寄存器最多存放____个整型数。
A.2
B.4
C.8
D.16
 
47.在使用信号量之前必须对其进行____。
A.初始化
B.加锁
C.加1
D.销毁
 
48.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
D.pthread_get
 
49.静态任务划分相对于动态任务划分的优点是____。
A.确保负载均衡
B.任务粒度细
C.计算复杂度低
D.并行效率高
 
50.当问题规模不变时,随着处理器数量增大,效率降低的性质对____成立。
A.部分并行算法
B.代价最优并行算法
C.所有并行算法
D.以上皆错