Параллельные вычисления. Часть 1

Параллелизм на уровне циклов является примером параллелизма

• суперблочного
• «мелкозернистого»
• крупноблочного
• среднеблочного

Параллельная программа в системе Linda считается завершенной, если

• завершился хотя бы один порожденный процесс
• все порожденные процессы завершились или заблокированы функциями in и read
• завершился главный процесс
• все порожденные процессы завершились

Основу конвейерной обработки составляет

• одновременное выполнение одной и той же операции над различными данными
• раздельное выполнение операции в несколько этапов
• объединение нескольких операций в одну макрооперацию
• одновременное исполнение нескольких программ

Динамическое прогнозирование ветвления осуществляется

• аппаратным обеспечением
• операционной системой
• загрузчиком
• компилятором

Начало направлению промежуточного программного обеспечения, основанного на координации, дала система

• Jini
• Linda
• Globe
• DVM

Процессор, который имеет несколько конвейеров, способных обрабатывать инструкции параллельно, называется

• векторным
• массивно-параллельным
• RISC
• суперскалярным

При динамическом прогнозировании ветвления с использованием таблицы переходов каждая ячейка такой таблицы содержит адрес команды перехода и

• бит, указывающий, был ли сделан переход в последний раз
• количество осуществленных переходов по этому адресу
• количество неправильно предсказанных прогнозов для этого перехода
• количество правильно предсказанных прогнозов для этого перехода

Объединение подзадач происходит на этапе разработки параллельного алгоритма

• декомпозиции
• проектирования коммуникаций
• планирования вычислений
• укрупнения

Из перечисленного: 1) они выполняют операции гораздо медленнее; 2) они могут быть добавлены к обычному процессору; 3) они требуют большего количества аппаратного обеспечения; 4) для них сложно писать программы — недостатками массивно-параллельных процессоров по сравнению с векторными являются

• 1, 3
• 2, 4
• 3, 4
• 1, 2

Из перечисленного: 1) автоматическое динамическое распараллеливание программ; 2) в основе лежит язык последовательного программирования, расширенный спецификациями параллелизма; 3) произвольный порядок предложений языка; 4) однократное присваивание — особенностями языка НОРМА являются

• 1, 2
• 3, 4
• 2, 4
• 1, 3

В WAW-взаимозависимости одна команда пытается

• перезаписать регистр, который предыдущая команда еще не закончила считывать
• прочитать регистр, который предыдущая команда еще не закончила считывать
• перезаписать регистр, который предыдущая команда еще не закончила записывать
• прочитать регистр, который предыдущая команда еще не закончила записывать

При методе программирования, основанном на параллелизме задач

• каждая подзадача выполняется на своем процессоре и реализуется своей собственной программой
• каждая подзадача выполняется на нескольких процессорах
• каждая подзадача выполняется на своем процессоре и реализуется одной и той же программой
• несколько подзадач выполняются на одном процессоре в режиме разделения времени

Каждый объект системы CORBA описывается на языке

• Java
• MPI
• С++
• описания интерфейсов IDL

Параллельный алгоритм — это алгоритм, в котором

• можно одновременно выполнить независимые друг от друга операции
• отсутствуют последовательные фрагменты
• все операции не зависят друг от друга
• отсутствуют циклы

Из перечисленного: 1) жесткая синхронизация вычислений на параллельных процессорах; 2) параллельные операции над элементами массива выполняются одновременно на всех доступных процессорах; 3) обработкой данных управляют несколько программ; 4) пространство имен является глобальным — основными особенностями подхода, основанного на параллелизме данных, являются

• 1, 3
• 1, 2
• 2, 4
• 3, 4

В стандарте ОреnМР программа исполняется следующим образом

• последовательные области исполняются основной нитью, при входе в параллельную область порождаются дополнительные нити
• вся программа исполняется одной нитью
• порождается несколько нитей, которые параллельно исполняют одну и ту же программу
• порождается несколько нитей, которые одновременно исполняют последовательные области, при входе в параллельную область каждая нить исполняет свой код

Распределенная система может достичь определенного уровня однородности, несмотря на разницу в аппаратном обеспечении, путем использования

• стека протоколов
• промежуточного программного обеспечения
• единой файловой системы
• технологии вызова удаленных процедур

Независимость от местоположения означает

• что файлы могут перемещаться с одного сервера на другой без изменения пути файла
• возможность монтирования удаленной файловой системы в локальную файловую иерархическую структуру
• что файл не может быть перемещен с одного сервера на другой
• что по имени пути невозможно определить расположение файла

В стандарте МРI основным способом взаимодействия между процессами является

• вызов удаленный процедуры
• кортежи
• посылка сообщений
• разделяемые переменные

Статическое прогнозирование ветвления осуществляется

• операционной системой
• загрузчиком
• компилятором
• аппаратным обеспечением

Реальная производительность конвейера меньше идеальной из-за

• возникновения конфликтов
• разной длительности выполнения команд
• наличия медленных ступеней конвейера
• накладных расходов на обслуживание конвейера

Предлагает подход к автоматическому динамическому распараллеливанию программ система параллельного программирования

• язык НОРМА
• система DVM
• система Linda
• Т-система

Из перечисленного: 1) Linda; 2) ОреnМР; 3) MPI; 4) DVM — системами программирования с использованием традиционных последовательных языков являются

• 3, 4
• 2, 4
• 2, 3
• 1, 2

Возникают при конвейеризации команд переходов и других команд, которые изменяют значение счетчика команд, конфликты

• логические
• структурные
• по управлению
• по данным

Назначение конвейеризации состоит в

• сокращении времени выполнения отдельной команды
• одновременном выполнении одной и той же операции над всеми элементами массива данных
• увеличении количества команд, завершающихся в единицу времени
• том, что одновременно начинают выполняться несколько команд

Подмена регистра R1 состоит в том, что процессор

• меняет регистр R1 на любой другой регистр (R2 и т.д.)
• заносит в R1 другое значение, при этом старое значение теряется
• заносит содержимое регистра R1 в стек
• меняет регистр R1 на скрытый регистр

В технологии ОреnМР для создания параллельной версии последовательной программы используется набор

• директив и процедур
• директив
• процедур и переменных окружения
• директив, процедур и переменных окружения

Из перечисленного: 1) узел представляет собой полноценный компьютер с полным набором периферийных устройств; 2) узлы могут быть распределены по всему миру; 3) все узлы работают под управлением одинаковых операционных систем; 4) все узлы совместно используют единую файловую систему — для распределенной системы характерно

• 3, 4
• 1, 3
• 2, 4
• 1, 2

В стандарте ОреnМР объявление локальных переменных означает

• порождение экземпляра переменной для каждой нити, изменение значения которого не влияет на значения этой же переменной в других нитях
• порождение экземпляра переменной для каждой нити, изменение значения которого ведет к изменению значений этой же переменной в других нитях
• создание переменных, видимых только в пределах одной нити
• создание переменных, видимых только в пределах главной нити

Спекулятивное выполнение — это выполнение

• команды до того, как стало известно, понадобится ли эта команда
• программы в предположении, что все условные переходы выполняются
• команды с использованием подмены регистров
• линейных фрагментов программы

Производится распределение подзадач между процессорами на этапе разработки параллельного алгоритма

• укрупнения
• проектирования коммуникаций
• декомпозиции
• планирования вычислений

Исходная задача анализируется, оценивается возможность ее распараллеливания на этапе разработки параллельного алгоритма

• декомпозиции
• проектирования коммуникаций
• укрупнения
• планирования вычислений

Jini-устройством может быть

• любое устройство с центральным процессором, оперативной памятью и соединением с сетью
• только компьютер
• только компьютер или принтер
• любое устройство с центральным процессором

В Т-системе понятие чистые функции обозначает функции

• полностью определенные
• без побочных эффектов
• линейные
• зависящие только от одной переменной

Из перечисленного: 1) Object Pascal; 2) Basic; 3) Fortran; 4) C++ — стандарт ОреnМР разработан для языков

• 1, 2
• 1, 4
• 3, 4
• 2, 3

Частота синхронизации в конвейере определяется временем работы

• наиболее медленной ступени конвейера
• первой ступени конвейера
• наиболее быстрой ступени конвейера
• всех ступеней конвейера

В модели параллельного программирования задача/канал канал представляет собой

• разделяемую переменную
• локальную память каждой задачи
• специальную задачу, осуществляющую управление передачей
• очередь сообщений

Из перечисленного: 1) применение стандартных языков программирования; 2) хорошая переносимость программ; 3) высокая производительность; 4) применение одной и той же операции одновременно к массиву значений — основными чертами последовательной модели программирования являются

• 2, 3
• 1, 2
• 3, 4
• 1, 4

В ходе выполнения MPI-программы

• допускается порождение дополнительных процессов и уничтожение существующих
• не допускается порождение дополнительных процессов и допускается уничтожение существующих
• не допускается порождение дополнительных процессов и уничтожение существующих
• допускается порождение дополнительных процессов и не допускается уничтожение существующих

Из перечисленного: 1) меньшая трудоемкость; 2) большая гибкость; 3) возможность достижения максимального быстродействия; 4) меньшая опасность возникновения тупиковых ситуаций — достоинствами подхода, основанного на параллелизме задач, по сравнению с подходом, основанным на параллелизме данных, являются

• 1, 4
• 2, 3
• 3, 4
• 1, 2

Задачи обращаются к общей памяти, имея общее адресное пространство и выполняя операции считывания/записи, в модели

• параллелизм данных
• задача/канал
• разделяемая память
• передача сообщений

В WAR-взаимозависимости одна команда пытается

• прочитать регистр, который предыдущая команда еще не закончила считывать
• прочитать регистр, который предыдущая команда еще не закончила записывать
• перезаписать регистр, который предыдущая команда еще не закончила считывать
• перезаписать регистр, который предыдущая команда еще не закончила записывать

В алгоритме планирования по принципу кругового обслуживания процессы обслуживаются

• в случайном порядке, получая произвольные порции процессорного времени
• по очереди, получая одинаковые порции процессорного времени
• по очереди, получая порции процессорного времени в зависимости от величины процесса
• в соответствии с их приоритетами

Чтобы декомпозиция при разработке параллельного алгоритма была эффективной, количество подзадач после декомпозиции должно

• примерно на порядок превосходить количество процессоров
• примерно на порядок быть меньше количества процессоров
• быть равно количеству процессоров
• быть чуть меньше количества процессоров

Для обеспечения динамического распараллеливания программ в Т-системе используется парадигма программирования

• объектно-ориентированного
• логического
• функционального
• процедурного

Для устранения WAR- и WAW-взаимозависимостей используется

• динамическое предсказание переходов
• исполнение с изменением последовательности
• подмена регистров
• статическое предсказание переходов

Прозрачность местоположения означает

• что файлы могут перемещаться с одного сервера на другой без изменения пути файла
• что файл не может быть перемещен с одного сервера на другой
• возможность монтирования удаленной файловой системы в локальную файловую иерархическую структуру
• что по имени пути невозможно определить расположение файла

Примером векторного суперкомпьютера является

• Cray С90
• UltraSPARC II
• Pentium IV
• ILLIAC IV

Из перечисленного: 1) памяти; 2) команд; 3) процессоров; 4) ввода/вывода — основными формами параллелизма являются параллелизм на уровне

• 1, 2
• 2, 3
• 3, 4
• 1, 3

В стандарте MPI-2 по сравнению с MPI-1 появился интерфейс для языка

• Basic
• Java
• C++
• Fortran