Архитектура параллельных вычислительных систем. Часть 1

Устройства для интерпретации команд в суперскалярном процессоре используются для

• исполнения команд
• исполнения простых команд
• предсказания переходов
• определения того, являются ли команды независимыми

Неблокируемая сеть означает, что

• процессор всегда будет связан с нужным блоком памяти, даже если какая-то линия или узел уже заняты
• не всякий набор запросов может передаваться одновременно
• передача данных может быть прервана процессором с более высоким приоритетом
• процессор передает данные в течение выделенного ему кванта времени

Обычные последовательные компьютеры, выполняющие в каждый момент времени только одну операцию над одним элементом данных, имеют архитектуру

• MISD
• SISD
• MIMD
• SIMD

Обмен сообщениями в многопроцессорной системе осуществляется с помощью

• команд LOAD и STORE
• библиотечных вызовов send и receive
• передачи сообщений
• вызова удаленной процедуры

Основными методами коммутации в коммуникационных сетях параллельных вычислительных систем являются

• виртуальных пакетов
• виртуальных каналов
• без промежуточного хранения
• с промежуточным хранением

Модель согласованности, в которой записи, произведенные одним процессором, воспринимаются по порядку

• процессорная согласованность
• строгая согласованность
• согласованность по последовательности
• слабая согласованность

Мультипроцессор Stanford DASH является первым примером мультипроцессора

• COMA
• NC-NUMA
• CC-NUMA
• UMA

В SIMD-машинах с распределенной памятью «фронтальный» процессор обычно выполняет

• управление пересылкой по сети
• обработку конфликтных ситуаций при обращении к памяти
• функции связи с пользователями и операции ввода/вывода
• формирование потока команд

Одновременный запрос на использование одного ресурса несколькими командами при конвейерной обработке является в конвейере причиной конфликтов

• командных
• по данным
• по управлению
• структурных

Мультикомпьютерная система, в которой ряд процессоров разделяет общее виртуальное адресное пространство со страничной организацией, называется

• COMA
• DSM
• MPP
• UMA

Кластер рабочих станций является вычислительной системой с

• распределенной памятью и централизованным управлением
• распределенной памятью и распределенным управлением
• разделяемой памятью и распределенным управлением
• разделяемой памятью и централизованным управлением

Масштабируемость многопроцессорного компьютера характеризует возрастание сложности соединений при

• уменьшении коммуникационного диаметра
• прямом соединении между соседними узлами
• добавлении в конфигурацию новых узлов
• увеличении коммуникационного диаметра

Представляют собой кластер рабочих станций или персональных компьютеров, смонтированных в большой блок в одном помещении

• централизованные COW
• децентрализованные COW
• NUMA
• МРР

Модель, которая гарантирует определенный порядок происхождения событий, которые совершаются одновременно для всех процессоров, называется

• слабой согласованностью
• свободной согласованностью
• процессорной согласованностью
• согласованностью по последовательности

В мультипроцессорах с разделяемой памятью процессоры

• совместно используют первичную память, но каждый из них имеет собственный кэш
• совместно используют кэш, но каждый из них имеет собственную первичную память
• раздельно используют первичную память, но каждый из них имеет собственный кэш
• раздельно используют первичную память

Программисту не видны ни передача сообщений, ни операции ввода-вывода при использовании

• вызова удаленной процедуры
• команд LOAD и STORE
• процедур send и receive
• передачи сообщений

Вычислительные системы, у которых есть одна большая виртуальная память, и все процессоры имеют одинаковый доступ к данным и командам, хранящимся в этой памяти, — это

• системы с разделяемой памятью
• системы с распределенной памятью
• системы с RISC архитектурой
• системы с CISC архитектурой

Два узла сети межсоединений называются соседними, если

• порядок узла меньше 32
• порядок узла равен трем
• порядок узла равен двум
• между ними есть прямое соединение

Латентностью является

• время начальной задержки при посылке сообщений
• скорость передачи информации по каналам связи
• время с момента начала передачи и до получения ответа
• максимальная пропускная способность сети

В процессорах Pentium IV конвейеры содержат сегментов не менее

• 32
• 20
• 10
• 64

Топология коммуникационных сетей состоит из типов

• фиксированный
• универсальный
• статистический
• динамический

В ситуациях, когда время отклика не имеет значения, применяется метод коммутации

• без промежуточного хранения
• цепей
• с промежуточным хранением
• виртуальных каналов

Возможность изменения числа процессоров, объемов оперативной и внешней памяти и других ресурсов вычислительной системы называется

• универсальностью
• масштабируемостью
• латентностью
• пропускной способностью

Язык программирования, основанный на Modula 2, к которому добавлены две особенности – объекты и возможность создавать новые процессы, называется

• Оrса
• Globus
• Linda
• Globe

Типичным векторным суперкомпьютером является

• Cray
• DASH
• Sun Enterprise 10000
• UltraSPARC

В многомашинных системах стремится минимизировать сетевой трафик алгоритм распределения процессоров

• детерминистический графовый
• распределенный эвристический, инициируемый получателем
• торгов
• распределенный эвристический, инициируемый отправителем

Планировщик старается по возможности запустить процесс на том же процессоре, что и в прошлый раз, при

• родственном планировании
• умном планировании
• планировании с разделением пространства
• бригадном планировании

Тип параллельных компьютеров, в которых связь между процессорами выполняется с помощью разделяемых переменных, — это архитектура

• СС-NUMA
• UMA
• RISC
• NUMA

В машинах NUMA доступ к удаленной памяти производится с использованием

• передачи сообщений
• команд LOAD и STORE
• вызовов удаленных процедур
• процедур send и receive

Мультипроцессор использует

• одну копию операционной системы с одним набором таблиц управления страницами памяти
• одну копию операционной системы с несколькими наборами таблиц управления страницами памяти
• несколько копий операционной системы с одним набором таблиц управления страницами памяти
• несколько копий операционной системы с несколькими наборами таблиц управления страницами памяти

Недостатком машин UMA является то, что

• они работают с низкой производительностью, если большому числу процессоров требуется много удаленных данных
• сложность программирования
• дорогое аппаратное обеспечение и применимы только для систем средних размеров
• в них требуется ручное или полуавтоматическое размещение страниц

Векторный модуль содержит регистры

• размера элемента вектора
• элемента
• длины вектора
• маски

В мультикомпьютерах

• каждый процессор имеет собственную память, к которой другие процессоры не могут получить прямой доступ
• имеется общая разделяемая память и локальные адресные пространства для каждого процессора
• каждый процессор имеет собственную память, к которой другие процессоры имеют свободный прямой доступ
• имеется общая разделяемая память и единое адресное пространство

Архитектура MIMD означает

• несколько потоков команд и один поток данных
• несколько потоков команд и несколько потоков данных
• один поток команд и один поток данных
• один поток команд и несколько потоков данных

Блокировка, использующая активное ожидание, называется

• мьютексом
• семафором
• циклической блокировкой
• спин-блокировкой

В суперскалярных процессорах используется несколько

• модулей кэш-памяти
• конвейеров, работающих параллельно
• регистровых файлов
• последовательных конвейеров

Набор команд включает команды, близкие к операторам языка высокого уровня, в процессорах

• со сверхдлинным командным словом
• суперскалярных
• CISC
• RISC

Состоят из одного управляющего модуля и нескольких модулей обработки данных компьютеры

• SIMD
• MIMD
• SISD
• MISD

В основе системы Linda лежит понятие

• кортежа
• процесса
• объекта
• сообщения

Преимуществом компьютеров с разделяемой памятью является

• отсутствие конфликтов по доступу к памяти
• удобство программирования
• хорошая масштабируемость памяти
• хорошая масштабируемость системы коммуникаций

Когда в распределенных программах, в которых несколько процессов для решения задачи выполняют один и тот же код и обмениваются сообщениями, используется модель решений или парадигм

• взаимодействующие равные
• «клиенты и серверы»
• «производители и потребители» (конвейеры)
• итеративный параллелизм
• рекурсивный параллелизм

При использовании техники вызова удаленной процедуры клиентский суррогат

• упаковывает параметры в сообщение и обращается к системному вызову для отправки сообщения
• посылает сообщение с клиентской машины на сервер
• вызывает серверную процедуру
• вызывает серверный суррогат

Наличием в программах условных конструкций при конвейерной обработке вызываются конфликты

• по данным
• структурные
• по управлению
• командные

Мультипроцессор с распределенной памятью, в котором процессоры и сеть расположены физически близко (в одном помещении), — это

• матричный процессор
• универсальный процессор
• мультикомпьютер (многомашинная система)
• векторный процессор

Метод планирования загрузки конвейера заключается в

• внеочередной выборке и завершении команд
• генерации длинных команд из последовательности обычных команд исходной программы
• реорганизации последовательности команд на этапе трансляции программы
• динамической загрузке, основанной на анализе программного кода во время его выполнения

Результатом операций записи при сквозном кэшировании является то, что кэшируемое слово

• записывается сразу во все локальные кэш-памяти
• записывается во все локальные кэш-памяти и в основную память
• обязательно записывается в основную память
• записывается только в локальную кэш-память

Алгоритмами распределения процессоров в многомашинных системах являются

• распределенный эвристический алгоритм, инициируемый отправителем
• оптимальный алгоритм
• алгоритм торгов
• FIFO

Синхронные параллельные вычисления — третий широкий класс приложений. Их цель — быстро решить задачу синхронных вычислений или за то же время решить большую задачу, как например

• графика и обработка изображений, включая создание спецэффектов в кино
• крупные комбинаторные или оптимизационные задачи, например, планирование авиаперелетов или экономическое моделирование
• научные вычисления, которые моделируют и имитируют такие явления, как глобальный климат, эволюция солнечной системы или результат действия нового лекарства
• предпринимательские системы, объединяющие компоненты производства

Балансировка нагрузки многомашинной системы включает задачи

• гарантированное справедливое распределение ресурсов для пользователей и процессов
• увеличение оперативной памяти
• минимизация потерянного компьютерного времени
• минимизация суммарного сетевого трафика

Эффективность использования архитектуры VLIW зависит от

• объема кэш-памяти
• длины команды
• глубины конвейера
• качества трансляторов