多核程序设计(燕山大学)试卷及答案(共7页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上 科目多核程序设计班级姓名学号时间09年 月 燕山大学试卷 -密-封-线- 共 5页 第 1 页题号一二三四总分一、选择题（20分）1.下列不是多核处理器的是 （ B ） A. INTEL酷睿2 E4500 B. AMD闪龙3000+ C. . cell处理器2.若对于一个给定的应用,用串行算法执行的时间为24秒,用并行算法执行的时间为32秒,则加速比为: （ A ）A.0.75 B.1.33 C.13.OpenMP是哪种并行编程环境的代表? （ C ）A. 消息传递 B.数据并行 C.共享存储4.针对“降低处理器二分之一的频率，会增加二分之一的功率消耗”的说法，下面的选项中哪个是正确的： （ B ） A、这个说法是正确的 B、这个说法是错误的 C、对于台式机和服务器， 这个说法是正确的，但对于笔记本电脑，这个说法是错误的5.下面是线程创建函数,其中线程函数定义参数是: （ A ） HANDLE CreateThread( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, SIZE_T dwStackSize, LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, LPVOID IpParameter, DWORD dwCreationFlags, LPDWORD IpThreadId, );A.lpParamenter B.lpStartSddress C.lpThreadAttributes二、填空题（ 20分）1并行计算机的两个最主要的组成部分是 计算节点 和 节点间的通信与动作机制 2. 按计算内核的对等与否,CMP可分为 同构多核 和 异构多核多核3. 目前比较主流的片上高效通信机制有两种,一种是 基于总线的Cache结构 ,一种是 基于片上的互连结构 .4. 进程具有两个明显的特征,一个是 资源特征 ,另一个是 执行特征 .5. 线程有4个基本状态: 就绪、运行、阻塞、终止 三、简答题（45分）1. 简述什么是cache映射策略及当前的三种cache映射策略(5分). Cache映射策略指的是内存块和cache线之间如何建立相互映射的关系.三种映射策略:直接映射策略,K-路组关联映射策略,全关联映射策略2. 简述下列Windows多线程程序设计中常用函数的含义(10分)ResumeThread();被挂起线程的恢复运行TerminateThread();终止线程运行InitializeCriticalSection();初始化线程临界区CreateMutex();创建线程互斥量CreateEvent()；创建线程事件3. 简述下列Linux多线程程序设计中常用函数的含义( 10分)pthread_create();创建线程pthread_join();线程阻塞（同步）pthread_attr_init();线程属性初始化pthread_cancel();线程取消sem_getvalue();获得线程信号量值4. 写出Openmp多线程程序设计中常用指导语句的含义. (10分)#pragma omp parallel for循环并行化#pragma omp parallel for firstprivate(val) lastprivate(val)使一个全局文件作用域的变量在并行域内变成每个线程私有，线程结束后，私有变量变成公有变量。#pragma omp parallel sections并行区域编译指导语句#pragma omp critical(name)线程临界区及其命名#pragma omp atomic原子操作。5. 常用的并行程序性能优化技术有哪些? (5分)减少通信量,提高通信粒度 全局通信尽量利用高效集合通信算法 挖掘算法的并行度,减少CPU空闲等待 负载平衡 通信,计算的重叠 通过引入重复计算来减少通信,即以计算换通信6. 简述多线程机制的优点. (5分)创建一个线程比创建一个进程的代价要小 线程的切换比进程间的切换代价小 充分利用多处理器 数据共享 快速响应特性 可以是程序更加模块化,减少程序逻辑四、编程题（15分）写出蒙特卡洛法求Pi值的多线程并行程序。#include<stdio.h>#include<pthread.h>#include<time.h>#include<stdlib.h>#include <sys/time.h>#include <unistd.h>long cs=0; /总循环次数long count=0; /主线程有效次数long count_thread=0; /thread线程有效次数struct timeval start, finish; /定义开始结束时间double diffsec,diffusec;/thread线程计算量为总数的一半void thread(void)int i=0;double x,y;for(i=0;i<cs/2;i+)x=(long double)rand()/(long double)RAND_MAX;y=(long double)rand()/(long double)RAND_MAX;if(x*x+y*y)<=1) count_thread+;/主线程计算量为总数的一半int main (void)printf("Please input the number:");scanf("%d",&cs);cs=cs*;pthread_t id;int ret;srand( (unsigned)time( NULL ) );ret=pthread_create(&id,NULL,(void *) thread,NULL); /创建thread线程gettimeofday(&start,NULL); /记录开始时间int i=0;double x,y;for(i=0;i<cs/2;i+)x=(long double)rand()/(long double)RAND_MAX;y=(long double)rand()/(long double)RAND_MAX;if(x*x+y*y)<=1)count+;pthread_join(id,NULL); /两线程同步count+=count_thread;gettimeofday(&finish,NULL); /记录结束时间/计算时间差diffsec=(double)finish.tv_sec-start.tv_sec;diffusec=(double)(finish.tv_usec-start.tv_usec)/(double);diffsec+=diffusec;/输出结果printf("Cost time=%f second n",diffsec); printf("roop times=%d n",cs);printf("effective times=%d n",count);printf("pi= %f n",4*(double)count/(double)cs);return(0);专心-专注-专业
