Основы распараллеливания программ

Упражнение 1:

Номер 1

 Что такое суперкомпьютер по определению  Кена Батчера?

Ответ:

(1) это устройство сводящее проблему вычислений к проблеме ввода/вывода

(2) это компьютер, мощность которого всего на порядок меньше необходимой для решения задач

(3) это система, цена которой выше 1-2 млн долларов

Номер 2

 Что такое суперкомпьютер по определению 1986 года?

Ответ:

(1) очень мощная ЭВМ производительностью 1 MFLOP (мегафлопс)

(2) очень мощная ЭВМ производительностью 10 MFLOP

(3) очень мощная ЭВМ производительностью 50 MFLOP

(4) очень мощная ЭВМ производительностью 300 MFLOP

Номер 3

 Что называют стоимостью (cost) работы параллельной программы?

Ответ:

(1) время работы

(2) время работы умножить на число процессоров

(3) время работы делить на число процессоров

(4) сумма времен работы каждого процессора

Упражнение 2:

Номер 1

 Какая вычислительная сложность задачи, которая загрузит компьютер с производительностью 1 GFOP на 1 год работы?

Ответ:

(1) 10¹⁶ FLOP

(2) 10¹⁷ FLOP

(3) 10¹⁵ FLOP

(4) 10¹⁰ FLOP

Номер 2

  Какая вычислительная сложность задачи, которая загрузит компьютер с производительностью 1 GFOP на 10 дней работы?

Ответ:

(1) 10^12 FLOP

(2) 10^15 FLOP

(3) 10^17 FLOP

(4) 10^20 FLOP

Номер 3

 Какова вычислительная сложность определения массы протона в квантовой хромодинамике?

Ответ:

(1) 10^12 FLOP

(2) 10^15 FLOP

(3) 10^17 FLOP

(4) 10^20 FLOP

Упражнение 3:

Номер 1

 Что решило кризис software 60-70гг?

Ответ:

(1) появление более совершенных алгоритмов

(2) появление более мощных ЭВМ

(3) появление языков программирования низкого уровня

(4) появление языков программирования высокого уровня

Номер 2

 Что решило кризис software 80-90гг?

Ответ:

(1) развитие языка ассемблер

(2) появление языков программирования высокого уровня

(3) развитие объектно-ориентированных языков

Номер 3

 С чем связан кризис software 2005-20?? годов?

Ответ:

(1) со сменой парадигмы развития hardware

(2) с появлением параллельных программ

(3) с появлением многоядерных процессоров

Упражнение 4:

Номер 1

 Какие факторы стали лимитирующими для дальнейшего выполнения закона Мура?

Ответ:

(1) появление многопроцессорных компьютеров

(2) ограниченность скорости передачи сигнала

(3) проблема теплоотвода

(4) исчезновение спроса на мощные одноядерные системы

Номер 2

 Как формулируется новый закон Мура?

Ответ:

(1) производительность процессоров увеличивается в 2 раза каждые 1,5 года

(2) количество ядер на одном процессоре увеличивается в 2 раза каждые 1,5 года

(3) количество ядер на одном процессоре увеличивается в 1,5 раза каждые 2 года

(4) производительность процессоров увеличивается в 2 раза каждые 2 года

Номер 3

 Как формулируется закон Мура?

Ответ:

(1) производительность процессоров увеличивается в 2 раза каждые 1,5 года

(2) производительность процессоров увеличивается в 2 раза каждые год

(3) производительность процессоров увеличивается в 3 раза каждые 2 года

(4) производительность процессоров увеличивается в 2 раза каждые 2 года

Упражнение 5:

Номер 1

 Какое сокращение соответствует стандартной одноядерной архитектуре?

Ответ:

(1) SISD

(2) SIMD

(3) MISD

(4) MIMD

Номер 2

 К какой архитектуре относится матричный суперкомпьютер  ILLIAC IV?

Ответ:

(1) SISD

(2) SIMD

(3) MISD

(4) MIMD

Номер 3

 Какая архитектура получила наибольшее распространение среди суперкомпьютеров?

Ответ:

(1) SISD

(2) SIMD

(3) MISD

(4) MIMD

Упражнение 6:

Номер 1

 Какие этапы присутствуют в создание однопоточной программы?

Ответ:

(1) постановка задачи

(2) построение математической модели

(3) выбор алгоритма

(4) декомпозиция модели/алгоритма

(5) этап назначения задач исполнителям (assignment)

(6) дирижирование (orchestration)

(7) создание программы

(8) отображение программы на архитектуру (mapping)

Номер 2

 Какие этапы появляются при переходе от создания однопоточной программы  к созданию параллельной программы?

Ответ:

(1) постановка задачи

(2) построение математической модели

(3) выбор алгоритма

(4) декомпозиция модели/алгоритма

(5) этап назначения задач исполнителям (assignment)

(6) дирижирование (orchestration)

(7) создание программы

(8) отображение программы на архитектуру (mapping)

Номер 3

 Какие этапы общие для создания однопоточной и параллельной программ?

Ответ:

(1) постановка задачи

(2) построение математической модели

(3) выбор алгоритма

(4) декомпозиция модели/алгоритма

(5) этап назначения задач исполнителям (assignment)

(6) дирижирование (orchestration)

(7) создание программы

(8) отображение программы на архитектуру (mapping)

Упражнение 7:

Номер 1

 Выберите верное определение

Ответ:

(1)

(2)

(3)

Номер 2

 Выберите верное определение

Ответ:

(1)

(2)

(3)

Номер 3

 Выберите верное определение

Ответ:

(1)

(2)

(3)

Упражнение 8:

Номер 1

 Пусть  это теоретическая нижняя оценка сложности задачи, в каком случае алгоритм для этой задачи со временем работы оптимален?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

Номер 2

 Выберите верные утверждения

Ответ:

(1)

(2)

(3)

Упражнение 9:

Номер 1

 В рамках какой модели оценивают алгоритмическую сложность последовательных алгоритмов?

Ответ:

(1) RISC

(2) RAM

(3) SISD

Номер 2

 Сколько ядер в RAM модели?

Ответ:

(1) 3

(2) 2

(3) 1

Номер 3

 В рамках какой модели оценивают алгоритмическую сложность параллельных алгоритмов?

Ответ:

(1) MIMD

(2) RAM

(3) PRAM

Упражнение 10:

Номер 1

 Машины с какой архитектурой не используются на практике?

Ответ:

(1) CRCW

(2) ERCW

(3) CREW

(4) EREW

Номер 2

 Какие модели параллельной архитектуры не позволяют одновременного чтения одной ячейки из памяти?

Ответ:

(1) CRCW

(2) ERCW

(3) CREW

(4) EREW

Номер 3

 Какие модели параллельной архитектуры позволяют одновременную запись в одну ячейку памяти?

Ответ:

(1) CRCW

(2) ERCW

(3) CREW

(4) EREW

Упражнение 11:

Номер 1

 Чем отличаются многоядерная и многопроцессорная архитектуры?

Ответ:

(1) в многопроцессорной архитектуре общий кеш

(2) в многоядерной архитектуре общий кеш

(3) в многоядерной архитектуре общая оперативная память

(4) в многопроцессорной архитектуре общая оперативная память

Номер 2

 Может ли программа на 4-х ядерном процессоре работать медленнее чем на одноядерном?

Ответ:

(1) нет

(2) да

Номер 3

 Каково максимальное ускорение для системы с N процессорами?

Ответ:

(1) N^2

(2) N/2

(3) N

Упражнение 12:

Номер 1

Что является вершинами в графе алгоритма?

Ответ:

(1) процессоры

(2) операции

(3) зависимости по данным

Номер 2

Что является ребрами в графе алгоритма?

Ответ:

(1) входные данные

(2) операции

(3) зависимости по данным

Номер 3

 Сколько существует различных графов алгоритма для сложения 4-х чисел?

Ответ:

(1) 2

(2) 4

(3) 15

Основы распараллеливания программ - тест 1