Параллельные вычисления и многопоточное программирование

Упражнение 1:

Номер 1

Под параллельными вычислениями в данном курсе понимается параллельное выполнение:

Ответ:

(1) одной и той же программы

(2) разных программ на одном компьютере

(3) разных программ на разных компьютерах

(4) одной программы в разных сеансах выполнения

Номер 2

Что такое мультипрограммный режим работы?

Ответ:

(1) параллельное выполнение одной программы

(2) выполнение приложений мультимедиа

(3) параллельное выполнение разных программ

(4) параллельная разработка нескольких программ

Номер 3

Если полагать, что единственным общим ресурсом является оперативная память, то какие проблемы характерны для параллельных вычислений, выполняемых на системах с общей памятью:

Ответ:

(1) гонка данных (DataRace)

(2) распределить – собрать (Map – Reduce)

(3) синхронизация

(4) клинч

(5) блокировка

Упражнение 2:

Номер 1

Если полагать, что единственным общим ресурсом является оперативная память, то какие проблемы характерны для параллельных вычислений, выполняемых на системах с распределенной памятью (кластеров):

Ответ:

(1) гонка данных (DataRace)

(2) распределить – собрать (Map – Reduce)

(3) синхронизация

(4) клинч

(5) блокировка

Номер 2

Какое соотношение имеет место для временных характеристик?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 3

Если полагать, что единственным общим ресурсом является оперативная память, то что понимается под гонкой данных?

Ответ:

(1) чистка памяти от данных

(2) конкурирование компьютеров за быстрейшую запись данных в память компьютера

(3) конкурирование потоков при записи данных в одно и то же слово памяти компьютера

(4) конкурирование потоков при записи данных в разные слова памяти компьютера

Упражнение 3:

Номер 1

Укажите корректную формулу, связывающую эффективность и ускорение:

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 2

Что такое суперкомпьютер?

Ответ:

(1) персональный компьютер, пользователь которого характеризует его как "супер"

(2) компьютер с максимальными характеристиками производительности на данный момент, в его состав могут входить сотни тысяч процессоров

(3) компьютер будущего. Его создание только планируется

(4) четырехядерный 64-х битный компьютер

Номер 3

Что такое блокировка в параллельных вычислениях?

Ответ:

(1) блокирование области памяти с целью исключения возможности ее использования в параллельных процессах

(2) блокирование программы с целью исключения возможности ее использования в параллельных процессах

(3) блокирование критической секции программы с целью исключения возможности ее одновременного выполнения в параллельных процессах

(4) блокирование программы за исключением критических секций для получения возможности одновременного выполнения критических секций в нескольких параллельных процессах

Упражнение 4:

Номер 1

Если полагать, что единственным общим ресурсом является оперативная память, то какие проблемы параллельных вычислений не связаны с блокировкой:

Ответ:

(1) распределить – собрать (Map – Reduce)

(2) гонка данных (Data Race)

(3) клинч (Deadlock)

(4) синхронизация

Номер 2

Сколько классов компьютеров в классификации Флинна:

Ответ:

(1) 2

(2) 4

(3) 8

(4) 16

Номер 3

Векторные процессоры согласно классификации Флинна относятся к классу:

Ответ:

(1) SISD

(2) SIMD

(3) MISD

(4) MIMD

Упражнение 5:

Номер 1

Графические процессоры согласно классификации Флинна относятся к классу:

Ответ:

(1) SISD

(2) SIMD

(3) MISD

(4) MIMD

Номер 2

Из закона Амдаля следует:

Ответ:

(1) для любой задачи можно добиться сколь угодно высокого ускорения за счет увеличения числа используемых процессоров

(2) для любой задачи за счет увеличения числа используемых процессоров можно добиться более чем 10-кратного ускорения

(3) для некоторой задачи за счет увеличения числа используемых процессоров нельзя добиться 10-кратного ускорения

(4) для любой задачи ускорение ограничено величиной, зависящей от доли последовательных вычислений, не подлежащих распараллеливанию

Номер 3

Законы Амдаля и Густавсона-Барсиса:

Ответ:

(1) противоречат друг другу, - всегда выполняется только один из этих законов

(2) дополняют друг друга, - всегда выполняются оба закона

(3) описывают одно и то же явление, задавая разные его характеристики

(4) описывают разные явления, - один задает ограничение на ускорение – второй на эффективность

Упражнение 6:

Номер 1

Укажите истинные высказывания:

Ответ:

(1) время math

всегда больше времени math

(2) время math

всегда больше времени math

(3) на некоторых задачах все три временные характеристики math

,

могут совпадать

(4) на любых задачах увеличение числа процессоров приводит к ускорению процесса вычислений

(5) справедливо соотношение math

Номер 2

Если задан граф зависимостей, то легко считаются следующие характеристики:

Ответ:

(1)

(2) все три характеристики - math

,

(3)

(4)

(5) две характеристики - math

и

Номер 3

Разбиение исходной задачи на подзадачи меньшей размерности:

Ответ:

(1) возможно только в последовательных алгоритмах

(2) возможно только в параллельных алгоритмах

(3) возможно как в последовательных, так и в параллельных алгоритмах

(4) всегда приводит к увеличению общего времени работы

(5) всегда приводит к уменьшению общего времени работы

(6) зачастую приводит к уменьшению общего времени работы как в последовательных, так и в параллельных алгоритмах

Упражнение 7:

Номер 1

 Если задан граф зависимостей, то время выполнения критического пути задает:

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 2

Укажите истинные высказывания:

Ответ:

(1) для мультикомпьютерных комплексов, где каждый компьютер комплекса имеет собственную память, проблемы гонки данных и клинча не столь актуальны

(2) гонка данных всегда приводит к возникновению исключительных ситуаций

(3) клинч всегда приводит к возникновению исключительных ситуаций

(4) ситуация клинча возникает из-за взаимной блокировки общих ресурсов

Номер 3

Укажите истинные высказывания:

Ответ:

(1) блокировка может стать причиной зависания программы

(2) блокировка позволяет справиться с проблемой гонки данных

(3) проблема Map – Reduce возникает для систем с общей памятью

(4) проблема Map – Reduce возникает для систем с распределенной памятью

Параллельные вычисления и многопоточное программирование - тест 1