Оптимизация приложений с использованием компиляторов Intel

Упражнение 1:

Номер 1

 Для чего предназначен Loop Stream Detector?

Ответ:

(1) позволяет разбивать большие циклы на последовательность циклов меньшего размера

(2) позволяет избавиться от циклов

(3) позволяет ускорить исполнение циклов

(4) позволяет отказаться от выборки и декодирования инструкций для маленьких циклов

Номер 2

 Укажите условия, необходимые для применения большинства оптимизаций циклических конструкций

Ответ:

(1) циклы должны иметь определенное количество итераций

(2) циклы не должны иметь переходов за пределы цикла

(3) в цикле не должны быть использованы условные операторы

(4) в циклах не должно быть вызовов неизвестных функций

Номер 3

 Выберите фрагменты кода, пригодные для большинства цикловых оптимизаций

Ответ:

(1) for(i=0;i<U;i++) a[i]=b[i];

(2) i=0; do { a[i]=b[i]; i++; } while(i<U);

(3) for(i=0;i<U;i++) { a[j]=b[i]; j+=c*i; }

(4) for(i=0;i<n;i++) { a[i]=i; if(i<t) break; }

Упражнение 2:

Номер 1

 Вынесение инвариантов цикла

Ответ:

(1) находит и удаляет выражения независящие от индексных переменных цикла

(2) находит и выносит за пределы цикла выражения независящие от индексных переменных цикла

(3) находит и выносит инварианты цикла в другой цикл

(4) ничего из вышеперечисленного не делает

Номер 2

 Почему происходит улучшение производительности при вынесении инвариантов циклов?

Ответ:

(1) потому что инварианты не несут смысловой нагрузки в цикле – их можно удалить

(2) потому что инварианты цикла эффективнее пересчитывать в отдельном цикле

(3) потому что инварианты цикла неизменны на каждой итерации – их можно вычислить один раз

Номер 3

 Что такое инвариант цикла?

Ответ:

(1) выражения, независящие от индексных переменных цикла

(2) выражение, неизменное на каждой итерации

(3) выражение, используемое для проверки остановки выполнения цикла

(4) выражение, содержащее глобальные переменные

Упражнение 3:

Номер 1

 Какая оптимизация является обратной к объединению циклов?

Ответ:

(1) вынесение условных переходов

(2) расщепление цикла

(3) перестановка циклов

(4) развертка цикла

(5) разбиение цикла

Номер 2

 За счет чего может достигаться улучшение производительности при разбиении циклов?

Ответ:

(1) за счет улучшения работы с памятью

(2) за счет уменьшения количества итераций

(3) за счет работы с большим количеством массивов одновременно

Номер 3

 Из-за чего может происходить потеря производительности при работе с большим  циклом?

Ответ:

(1) из-за большого количества арифметических операций

(2) если цикл работает с большим количеством различных массивов, то может происходить вытеснение из кеша необходимых для последующих операций адресов

(3) из-за вытеснения регистров по причине большого количества инвариантов цикла

Упражнение 4:

Номер 1

 Что такое расщепление цикла?

Ответ:

(1) оптимизация, которая расщепляет один цикл на два и более

(2) оптимизация, которая пытается упростить цикл "отщеплением" ненужных итераций

(3) оптимизация, которая пытается упростить цикл "отщеплением" крайних итераций

Номер 2

 Выберите фрагмент кода, получаемый после применения оптимизации расщепления цикла на заданном цикле:
p = 10; 
for (i=0; i<10; ++i) { 
    y[i] = x[i] + x[p];
   p = i;
}

Ответ:

(1) p = 10; for (i=1; i<9; ++i) { y[i] = x[i] + x[p]; p = i; }

(2) y[0] = x[0] + x[10]; for (i=1; i<10; ++i) { y[i] = x[i] + x[i-1]; }

(3) y[0] = x[0] + x[10]; for (i=1; i<9; ++i) { y[i] = x[i] + x[i-1]; }

Номер 3

 Для чего используется развертка цикла?

Ответ:

(1) для уменьшения количества условных переходов в цикле

(2) для разбиения большого цикла на последовательное выполнение большого числа маленьких циклов

(3) для уменьшения количества вложенных циклов

(4) для удаления вызовов функций

Упражнение 5:

Номер 1

 Как реализуется развертка циклов?

Ответ:

(1) большой цикл разбивается на последовательное выполнение большого числа маленьких циклов

(2) за счет объединения нескольких итераций цикла в одну

(3) за счет подстановки тел функций вместо вызовов функций

Номер 2

 Для чего используется полная развертка?

Ответ:

(1) нет такой оптимизации

(2) для развертки небольших циклов

(3) для развертки больших циклов

Номер 3

 Какие из следующих утверждений верны относительно следующего фрагмента программы: 
S1 PI = 3.14
S2 R  = 5
S3 AREA = PI*R **2

Ответ:

(1) <S1,S2,S3> эквивалентно <S1,S3,S2>

(2) <S1,S2,S3> эквивалентно <S2,S1,S3>

(3) существует зависимость <S1,S3>

(4) существует зависимость <S1,S2>

(5) существует зависимость <S2,S3>

Упражнение 6:

Номер 1

 Какие из следующих утверждений верны относительно следующего фрагмента программы: 
DO I=1,N
  S1 A(I) = B(I) + 1 
  S2 B(I+1) = A(I) – 5
END DO

Ответ:

(1) в этом цикле есть зависимость <S1,S2>

(2) в этом цикле есть цикловая зависимость <S2,S1>

(3) в этом цикле есть зависимость по данным

(4) в этом цикле есть зависимость по управлению

(5) в этом цикле нет зависимостей

Номер 2

 Необходимым условием  существования зависимости по данным между утверждением S1 и S2 являются следующие условия

Ответ:

(1) оба утверждения обращаются к одной и той же области памяти и модифицируют эту память

(2) оба утверждения обращаются к одной и той же области памяти и по крайней мере одно из них пишет в память

(3) существует возможный путь при исполнении программы от выражения S1 к выражению S2

(4) не существует пути при исполнении программы от выражения S1 к выражению S2

Номер 3

 Что такое нормализованный цикл?

Ответ:

(1) цикл от 0 до некоторого N с шагом 1

(2) цикл от 1 до некоторого N c произвольным шагом

(3) цикл от 1 до некоторого N c шагом 1

Упражнение 7:

Номер 1

 В каком случае зависимость <S1,S2> является  антизависимостью.

Ответ:

(1) S1 X=… S2 …=X

(2) S1 …=X S2 X=…

(3) S1 X=… S2 X=…

Номер 2

 В каком случае зависимость <S1,S2> является  выходной  зависимостью.

Ответ:

(1) S1 X=… S2 …=X

(2) S1 …=X S2 X=…

(3) S1 X=… S2 X=…

Номер 3

 В каком случае зависимость <S1,S2> называется истинной

Ответ:

(1) S1 X=… S2 …=X

(2) S1 …=X S2 X=…

(3) S1 X=… S2 X=…

Упражнение 8:

Номер 1

 Что такое итерационный вектор?

Ответ:

(1) вектор целых чисел, каждое из которых представляет значение итерационной переменной для каждого цикла в порядке вложенности

(2) вектор целых чисел, каждое из которых представляет значение итерационной переменной для каждого цикла в порядке возрастания

(3) вектор целых чисел, каждое из которых представляет значение некоторой переменной после последовательности итераций

Номер 2

 Необходимым условием  существования цикловой зависимости по данным между утверждением S1 и S2 во множестве вложенных циклов являются следующие условия

Ответ:

(1) утверждение S1 на итерации i и утверждение S2 на итерации j обращаются к одной и той же области памяти

(2) одно из этих утверждений пишет в эту память

(3) оба этих утверждения пишут в эту память

Номер 3

 Для чего используются нормализованные циклы?

Ответ:

(1) для упрощения вычислений

(2) для повышения читаемости кода

(3) для приведения циклов к общему виду

Упражнение 9:

Номер 1

 Что такое свёртка констант?

Ответ:

(1) замена векторов скалярами

(2) одна из скалярных оптимизаций

(3) операция обратная векторизирующей развёртке

(4) уменьшение размерности пространства итераций при константных границах

Номер 2

 Цикловые оптимизации являются:

Ответ:

(1) перестановочными трансформациями

(2) трансформациями данных

(3) трансформациями переменных

Номер 3

 Существует ли зависимость в этом фрагменте кода и, если она есть, определите тип зависимости:
DO I=1,N
  S1 A(I+1) =F(I)
  S2 F(I+1) = A(I)
END DO

Ответ:

(1) зависимости нет

(2) зависимость превносимая циклом

(3) зависимость независимая от цикла

Номер 4

 Существует ли зависимость в этом фрагменте кода и, если она есть, определите тип зависимости:
DO I=1,N
  S1 A(I)=…
  S2 …=A(I)
END DO

Ответ:

(1) зависимости нет

(2) зависимость превносимая циклом

(3) зависимость независимая от цикла

Оптимизация приложений с использованием компиляторов Intel - тест 4