Теория и практика многопоточного программирования

Упражнение 1:

Номер 1

Отличие монитора от Mutex заключается в:

Ответ:

(1) Постоянном контроле потоком состояния замка

(2) Возможности отпустить блокировку, находясь внутри критической секции

(3) Возможности одновременно исполнять 2 потока в критической секции

Номер 2

Замки чтения-записи при установке reader-замка запрещают:

Ответ:

(1) Всем потокам читать из заблокированного объекта

(2) Всем потокам изменять заблокированный объект

(3) Не запрещают действий над объектами

Номер 3

При помощи семафора невозможно организовать эксклюзивный доступ к объекту?

Ответ:

(1) Да

(2) Нет

Упражнение 2:

Номер 1

Для синхронизации доступа к разделяемому счётчику невозможно использовать:

Ответ:

(1) Крупнозернистую синхронизацию

(2) Мелкозернистую синхронизацию

(3) Ленивую синхронизацию

Номер 2

Какая проблема возникает при использовании крупнозернистой синхронизации с большими массивами данных?

Ответ:

(1) Гонка данных (race condition)

(2) ABA проблема

(3) Борьба за замок (lock contention)

Номер 3

Сколько замков нужно, чтобы обслужить конкурентный доступ к атомарному регистру в 4-поточной программе (целое число)?

Ответ:

Упражнение 3:

Номер 1

Операция изменения элемента в множестве занимает 3 микросекунды. Операция взятия замка является идеальной (константное время) и занимает 4 микросекунды. Оправдано ли использование оптимистичной синхронизации?

Ответ:

(1) Да

(2) Нет

(3) Недостаточно информации

Номер 2

Операция изменения элемента в множестве занимает 3 микросекунды. Операция взятия замка является идеальной (константное время) и занимает 4 микросекунды. Время исправления коллизии колеблется от 10 до 50 микросекунд. Вероятность коллизии при изменении составляет 1%. Оправдано ли использование оптимистичной синхронизации?

Ответ:

(1) Да

(2) Нет

(3) Недостаточно информации

Номер 3

Операция изменения элемента в множестве занимает 3 микросекунды. Операция взятия замка является идеальной (константное время) и занимает 4 микросекунды. Время исправления коллизии колеблется от 500 до 1000 микросекунд. Вероятность коллизии при изменении составляет 1%. Оправдано ли использование оптимистичной синхронизации?

Ответ:

(1) Да

(2) Нет

(3) Недостаточно информации

Упражнение 4:

Номер 1

Ленивый подход к синхронизации - это:

Ответ:

(1) Выполнение необходимых легковесных операций над разделяемыми данными с последующим выполнением тяжеловесных операций над локальными данными

(2) Отказ от использования операций над разделяемыми данными

(3) Блокирование малых частей разделяемого объекта, а не всего объекта целиком

Номер 2

Можно ли комбинировать ленивый подход и мелкозернистую синхронизацию?

Ответ:

(1) Да

(2) Нет

Номер 3

Какой из этих примеров соответствует принципу ленивой синхронизации?

Ответ:

(1) Сборка мусора

(2) Дефрагментация диска

(3) Использование разреженных матриц

(4) Использование хэш-таблиц

Упражнение 5:

Номер 1

Множество - это структура:

Ответ:

(1) Поддерживающая вставку и извлечение объекта по ключу

(2) Поддерживающая неуникальные значения

(3) Всегда с детерминированным поведением

Номер 2

Пул - это структура:

Ответ:

(1) Поддерживающая вставку и извлечение объекта по ключу

(2) Поддерживающая неуникальные значения

(3) Всегда с детерминированным поведением

Номер 3

Примером пула является:

Ответ:

(1) Хэш-таблица

(2) Стэк

(3) Очередь

(4) Связный список

Упражнение 6:

Номер 1

Натуральный параллелизм опирается на принцип:

Ответ:

(1) Дешёвая память, дорогое время

(2) Дешёвое время, дорогая память

(3) Быстрое чтение, медленная запись

(4) Быстрая запись, медленное чтение

Номер 2

Хэш-таблица с открытой адресацией по одному ключу хранит:

Ответ:

(1) 1 элемент

(2) Много элементов

Номер 3

Верно ли утверждение, что в структурах с натуральным параллелизмом не нужно задумываться о синхронизации доступа?

Ответ:

(1) Да

(2) Нет

Упражнение 7:

Номер 1

Для очереди с приоритетом, реализованной на связном списке, можно достигнуть скорости чтения:

Ответ:

(1) O(1)

(2) O(N)

(3) O(logN)

Номер 2

Для множества, реализованного на связном списке, скорости чтения составляет:

Ответ:

(1) O(1)

(2) O(N)

(3) O(logN)

Номер 3

При использовании структуры skiplist для множеств, для записи можно достигнуть скорости:

Ответ:

(1) O(1)

(2) O(N)

(3) O(logN)

Упражнение 8:

Номер 1

Алгоритм Bakery Lock не является корректным выбором для использования в замках, потому что:

Ответ:

(1) Он подвержен ABA проблеме

(2) Он подвержен deadlock-проблеме

(3) Он основан на предположении упорядоченной согласованности, не выполняющемся на современных архитектурах

Номер 2

В идеальной реализации замка время обращения к замку T зависит от числа потоков N как:

Ответ:

(1) T = kN

(2) T = const

(3) T = log(N)

Номер 3

Проблема, которую решает подход Local Spinning называется:

Ответ:

(1) Инвалидация кэша

(2) Выравнивание данных

(3) ABA-проблема

Теория и практика многопоточного программирования - тест 11