并行计算__中国科学技术大学(1)--测验习题1
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并行分布式试卷1
姓名____________________
学号____________________ 分数_____________
1.填空(每空1分,共30分)
1.在并行机系统中,常用的静态互联网络有__ ___________,__ _____________,_
_____________________,______________________,___________________等。2.在并行机系统中,常用的动态互联网络有___________________________________,
_____________________________________和______________________________。3.近代并行计算机体系结构模型包括_______ _________,___________________,_
______________________,____________ ______,_____________________等。4.常用的并行存储访问模型(又叫并行存储结构)包括_______________________,
________________________________,_____________________________等。
5.常用的并行程序设计模型有____________ _______,__ _ _______________,___
_________________________等。
6.大型稀疏线性方程常用迭代解法有____________________,_ _________________,
_________________________,__________________________等。
7.常用的并行计算(或算法)模型有___________________,___ ________________
_,________________________,______________________等。
8.我国自行研制的并行计算机三大系列是___________________________,________
_____________________,_____________________________。
2.简要回答(每题5分,共20分)
1.试述并行算法基本的设计技术。
2.何谓X-Y 选路算法何E-cube 选路算法(可以例明之)?3.何谓Amdahle 和Gustfson 加速定律及其推导过程?
4.何谓等效率、等速度和平均延迟可扩放性度量标准?并推导他们之间的等效性。
三.综合题(每题10分,共50分)
1.假定44⨯A 和44⨯B 都已加载到44⨯处理器阵列上,试图示Cannon 矩阵乘法的具体
过程。
2.已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡=4331A ,⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡--=8765B ,试用DNS 方法,逐步求出矩阵乘积
?22211211
=⎥⎦
⎤
⎢
⎣⎡=c c c c C 。3.欲求解Ax=b ,则构造二次函数b x Ax x x q T T -=2
1
)(,试证明
0)
(=∂∂x
x q 是Ax=b 的解。4.假定∑-==
1
n k k jk
j a w
b ,10-≤≤n j ,以n=8为例,推导FFT 递归计算公式。
5.参照下图,对于一个8点的蝶式网络,假定:① 相应的处理器p(r, i)中已保存了倍
数矩阵元素),exp(i r w ,70≤≤i ,31≤≤r 。② 输入序列)0,0,,1,0,1,,2(i i i A -=。试按下述SIMD-BF 模型上算法,计算出i r d ,和j r d ,之值。SIMD-BF 模型上的FFT 算法输入:),...,(10-=n a a A 输出:i r d ,和j r d ,Begin
(1)for i=0 to n-1 par-do
i
i a d =,0endfor
(2)for r=1 to n log do
for 所有仅第r 位不同且i 在第r 位为零的每对(i,j) par-do
(2.1) j
r i r i r i r d d d ,1)
,exp(,1,--+=ω
4
6
77
d 30
d 31
d 32
d 33
d 34
d 35
d 36
d 37
r 0
r 1
r 2r 3
(2.2) j
r j r i r j r d d d ,1)
,exp(,1,--+=ωendfor endfor
End
并行分布式试卷2
姓名____________________学号____________________ 分数_____________
1、填空选择题(20分)
1.对于高性能计算的需要是广泛的,比如在__ ___________,__ _________
____,______________________,______________________等领域中应用广泛。
2. 在并行系统中,系统互联网络有___________________________________,
_______________________________和______________________________三类。
3. 近代常见的五种并行计算机体系结构模型包括_______ _________,____
_______________,_______________________,____________ ______,__ ___________________。
4.常用的并行计算模型有____________ _______,__ _ _______________,
____________________________,__ _ ______________等。
5.中国工程院院士金怡濂研究员被授予2002年度国家最高科学技术奖。由他担任总设计师主持研制的并行计算机系统为 _________ 系列。
A. 曙光 B 神威 C. 银河 D 以上都不对
6.关于加速比,下面的论述不对的是_________
A. 严格的线性加速比是难以达到的;
B. 在某些算法或程序中,可能出现超线性加速现象;
C. 通信密集类的应用问题,加速比往往不是很高
D. 加速比仅由算法决定,与应用问题的规模无关
2、简答题(20分)
1.何谓SMP结构?简述该结构的特性。
2.试推导Gustafson定律。
3.何谓并行计算的可扩放性?有哪三种典型的扩放性度量方法?
4.何谓PRAM模型?简述该模型的优缺点。
5.请举例说明并行算法的三种一般设计方法(策略)。
3、综合题(60分)
1.试画出基于Batcher比较器的双调序列(8,6,4,2,0,1,3,5)的双调归
并排序网络,并在标出每个Batcher比较器的输入和输出数据。
2.使用指针跳跃技术求出下面森林的根,给出求解过程。
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