并行计算__中国科学技术大学(1)--测验习题1

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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