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。

9

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