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并行计算与高性能计算

考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________

第一部分单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.以下哪种计算模型不属于并行计算？（）

A.SIMD

B.MISD

C.MIMD

D.SISD

2.高性能计算（HPC）主要应用于以下哪个领域？（）

A.数据挖掘

B.机器学习

C.大规模科学计算

D.互联网搜索

3.以下哪种并行算法通常用于排序？（）

A.分治算法

B.归并算法

C.快速排序

D.BitonicSort

4.MPI（MessagePassingInterface）是一种什么类型的并行编程模型？（）

A.数据并行

B.模型并行

C.消息传递

D.共享内存

5.以下哪个部件不属于一个典型的GPU架构？（）

A.CUDA核心

B.内存

C.CPU

D.流处理器

6.OpenMP是一种什么类型的并行编程模型？（）

A.数据并行

B.模型并行

C.消息传递

D.共享内存

7.以下哪种技术不属于并行计算中的负载均衡策略？（）

A.静态负载均衡

B.动态负载均衡

C.粒度负载均衡

D.数据复制

8.以下哪个是高性能计算中的性能指标？（）

A.延迟

B.带宽

C.FLOPS

D.MIPS

9.以下哪个并行算法主要用于图像处理？（）

A.快速傅里叶变换

B.高斯消去法

C.卷积运算

D.K-means聚类

10.以下哪个部件是高性能计算中的存储层次结构中的缓存层？（）

A.CPU缓存

B.主内存

C.SSD硬盘

D.磁盘阵列

11.以下哪种并行计算架构属于异构计算？（）

A.多核CPU

B.GPU

C.CPU+GPU

D.FPGA

12.并行计算中的Amdahl定律主要描述了什么？（）

A.程序加速比与并行度的关系

B.程序加速比与串行部分的关系

C.程序加速比与处理器数量的关系

D.程序加速比与问题规模的关系

13.以下哪种并行编程模型主要用于分布式计算？（）

A.OpenMP

B.MPI

C.CUDA

D.OpenCL

14.以下哪个是用于性能优化的并行计算工具？（）

A.性能分析器

B.调试器

C.内存检查器

D.代码审查工具

15.以下哪个概念与并行计算中的同步相关？（）

A.临界区

B.死锁

C.活锁

D.互斥锁

第二部分多选题（本题共15小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.并行计算可以带来以下哪些好处？（）

A.提高计算速度

B.降低能耗

C.提高计算精度

D.扩展问题规模

2.以下哪些技术常用于并行计算中的通信？（）

A.TCP/IP

B.InfiniBand

C.Ethernet

D.PCIe

3.以下哪些是并行计算中的并行度指标？（）

A.数据并行度

B.控制并行度

C.算法并行度

D.时间并行度

4.以下哪些是GPU的并行编程模型？（）

A.CUDA

B.OpenCL

C.DirectCompute

D.OpenGL

5.以下哪些是高性能计算集群的组成部分？（）

A.计算节点

B.存储系统

C.互连网络

D.电源管理系统

6.以下哪些是并行计算中的同步机制？（）

A.锁

B.条件变量

C.信号量

D.事件

7.以下哪些是并行计算中的性能瓶颈？（）

A.内存带宽限制

B.数据传输延迟

C.CPU频率

D.串行代码比例

8.以下哪些技术可以用于并行计算中的负载均衡？（）

A.动态任务调度

B.静态任务划分

C.工作窃取

D.任务优先级队列

9.以下哪些是并行算法设计中的基本策略？（）

A.分治策略

B.并行化策略

C.简化策略

D.重构策略

10.以下哪些是并行计算中的并行算法类型？（）

A.数据并行算法

B.任务并行算法

C.管线并行算法

D.模型并行算法

11.以下哪些是OpenMP指令的作用？（）

A.控制并行区域

B.管理线程同步

C.分配工作负载

D.管理内存访问

12.以下哪些是并行计算中的并发错误？（）

A.数据竞争

B.死锁

C.活锁

D.优先级反转

13.以下哪些是高性能计算中常用的并行文件系统？（）

A.Lustre

B.GPFS

C.HDFS

D.Ceph

14.以下哪些是并行计算中的性能分析