习题作业-第十二章 并行程序设计基础

交换、移位、归约与前缀和等通信操作的含义。 图 12.15 点到点和集合通信操作
Sum = 0； for(i = 0；i < N；i++)
Sum = Sum + A[i]*B[i]； 试用①相并行；②分治并行；③流水线并行；④主-从行并行；⑤工作池并行等五种并行编 程风范，写出如上计算内积的并行代码段。 5、图 12.15 示出了点到点和各种集合通信操作。试根据该图解式点倒点、播送、散步、收集、全
第十二章 并行程序设计基础
习题例题：
1、假定有 n 个进程 P(0)，P(1)，…，P(n-1)，数组元素 a[i] 开始时被分配给进程 P(i)。试写出
求归约和 a[0] a[1] a[n 1] 的代码段，并以 n 8 示例之。
2、假定某公司在银行中有三个账户 X、Y 和 Z，它们可以由公司的任何雇员随意访问。雇员 们对银行的存、取和转帐等事务处理的代码段可描述如下： /*从账户 X 支取￥100 元*/
atomic{ if(balance[X] > 100) balance[X] = balance[X]-100；
} /*从账户 Y 存入￥100 元*/
atomic{balance[Y] = balance[Y]-100；} /*从账户 X 中转￥100 元到帐号 Leabharlann Baidu*/
atomic{ if(balance[X] > 100){ balance[X] = balance[X]-100； balance[Z] = balance[Z]+100； }
} 其中，atomic{}为子原子操作。试解释为什么雇员们在任何时候（同时）支、取、转帐时，这 些事务操作总是安全有效的。 3、考虑如下使用 lock 和 unlock 的并行代码：
parfor(i = 0；i < n；i++){ noncritical section lock(S)； critical section unlock(S)；
} 假定非临界区操作取 Tncs 时间，临界区操作取 Tcs 时间，加锁取 tlock 时间，而去锁时间可忽 略。则相应的串行程序需 n( Tncs + Tcs )时间。试问： ①总的并行执行时间是多少？ ②使用 n 个处理器时加速多大？ ③你能忽略开销吗？ 4、计算两整数数组之内积的串行代码如下：