Структура вычислительных систем и комплексов

Функции контроллера массива процессоров:

• реализует команды ветвления программы
• транслирует команды и сигналы управления в процессорные элементы
• загружает векторный регистр содержимым последовательных ячеек памяти
• выполняет последовательный программный код

Верны ли утверждения? А) Векторно-конвейерные вычислительные системы и векторно-параллельные вычислительные системы ориентированы и имеют высокую эффективность при выполнении векторных операций В) Векторы представляются в ЯВУ в виде массивов данных

• А — нет, В — да
• А — да, В — нет
• А — да, В — да
• А — нет, В — нет

Основными понятиями стандарта MPI являются:

• коммуникатор
• группа процессов
• параметр
• процесс

Бисекция графа может быть выполнена с использованием следующих алгоритмов:

• алгоритм бисекции графа путем наращивания
• алгоритм репликаци
• поисковый алгоритм
• алгоритм спектрального деления пополам

_____________ — единый глобальный межпроцессный коммуникационный механизм, глобальная схема контроля доступа

• Сетевые ОС
• Переносимая операционная система
• ОС мультипроцессорных ЭВМ
• Распределенные ОС

В MPE в виде трех различных библиотек оформлены следующие функции:

• функции создания файла журнала и его визуализации
• функция активации
• функция анимации процесса работы программы в реальном времени
• функция определения времени выполнения процедур MPI

Верны ли утверждения? А) Концентраторы и коммутаторы обеспечивают усиление и преобразование сигналов в вычислительных сетях В) Трансиверы и повторители служат для объединения нескольких компьютеров в требуемую конфигурацию локальной вычислительной сети

• А — да, В — нет
• А — да, В — да
• А — нет, В — да
• А — нет, В — нет

В задачах можно выделить следующие типы параллелизма:

• функциональный параллелизм
• алгебраический параллелизм
• конвейерный параллелизм
• геометрический параллелизм

_____________- последовательность событий при выполнении программы с указанием того, сколько времени требует каждая стадия вычислений и каждая коммуникационная операция

• Алгоритмическая декомпозиция
• Вычисление выражения
• Трасса программы
• Профиль параллельной программы

Расположите этапы решения задач в логической последовательности:

• Проверка адекватности обучения
• Выбор топологии сети
• Экспериментальный подбор характеристик сети
• Вербализация сети

Машины NUMA имеют следующие ключевые характеристики

• Доступ к удаленной памяти производится с использованием команд LOAD и STORE
• Доступ к удаленной памяти происходит медленнее, чем доступ к локальной памяти
• Локальная память каждого процессора рассматривается как кэш для доступа «своего» процессора
• Существует одно адресное пространство, видимое для всех процессоров

Верны ли утверждения? А) Длина векторов, на которых достигается половина асимптотического быстродействия системы, называется длиной полупроизводительности В) Длина полупроизводительности представляет собой критерий степени параллелизма системы

• А — нет, В — да
• А — да, В — нет
• А — нет, В — нет
• А — да, В — да

ОС мультипроцессорной вычислительной системы должна выполнять следующие функции:

• поддерживать файловую систему
• реализовать команды ветвления программы
• управлять памятью
• обрабатывать вызовы

Основным алгоритмом планирования независимых процессов является

• алгоритм репликации для управления распределенной память
• алгоритм планирования процессов с использованием очередей заданий
• алгоритм исследования систем управления
• алгоритм полного размножения для управления распределенной памятью

_____________ — сбор данных от всех процессов некоторой совокупности процессов в один из процессов этой совокупности

• Множественный трансляционный обмен данными
• Коллекторный обмен данными
• Трансляционный обмен данными
• Парный обмен данными

Установите соответствие между архитектурными свойствами вычислительных систем и их определениями:

• Надёжность
• возможность увеличения или уменьшения количествамодулей без коренной реконфигурации связей между остальными модулями
• Структурная универсальность
• свойство программной настройки и организации функционирования таких структурных схем, которые в условиях отказов и восстановления вычислителей гарантируют при выполнении параллельной программы производительность в заданных пределах или возможность использования всех исправныхвычислителей
• Живучесть
• следствие воплощения архитектурных принципов коллектива вычислителей, в частности, принципа программируемости структуры
• Масштабируемость
• способность ВС к автоматической (программной) настройке и организации функционирования таких структурных схем, которые приотказах и восстановлении вычислителей обеспечивают заданный уровень производительности

Верны ли утверждения? А) Отказ одного из узлов кластера приводит к потере работоспособности кластера В) Кластер любой производительности можно создать, соединяя стандартные «строительные блоки», при этом его стоимость будет ниже, чем у одиночной ВМ с эквивалентной вычислительной мощностью

• А — нет, В — нет
• А — нет, В — да
• А — да, В — да
• А — да, В — нет

Главные особенности, по которым вычислительную систему причисляют к классу МРР:

• сеть соединений с высокой пропускной способностью и малыми задержками
• плохая масштабируемость
• стандартные микропроцессоры
• физически распределенная память

Синхронизацию можно запретить с помощью спецификации

• SMILES
• NOWAIT
• DEFAULT
• SCHEDULE

Для сохранения в течение длительного времени за вычислительной системой способности быть адекватным средством решения сложных задач необходимо, чтобы она обладала архитектурным свойством

• живучести
• надежности
• масштабируемости
• универсальности

Верны ли утверждения? А) Сеть omega — это неблокируемая сеть В) Размер мультипроцессоров UMA с одной шиной обычно ограничивается до нескольких десятков процессоров, а для координатных мультипроцессоров или мультипроцессоров с коммутаторами требуется дорогое аппаратное обеспечение, и они ненамного больше по размеру

• А — нет, В — нет
• А — да, В — нет
• А — нет, В — да
• А — да, В — да

Установите соответствие между элементами АЛУ и их описаниями:

• схемы совпадения
• используется для размещения кода искомой информации
• комбинационная схема
• позволяет запретить сравнение определенных битов
• регистр маски
• используется для формирования сигналов, характеризующих результаты поиска информации
• регистр ассоциативного признака
• используется для параллельного сравнения каждого бита всех хранимых слов с соответствующим битом признака поиска и выработки сигналов совпадения

__________ — архитектура компьютера, в которой один процессор выполняет один поток команд, оперируя одним потоком данных

• MISD
• SISD
• MIMD
• SIMD

В качестве промежуточного коммуникационного оборудования применяются:

• шлюзы
• шины
• мосты
• маршрутизаторы

Верны ли утверждения? А) Для обработки массивов требуются вычислительные средства, позволяющие с помощью единой команды производить действие сразу над всеми элементами массивов, — средства векторной обработки В) Если обработке подвергаются многомерные массивы, их рассматривают как векторы

• А — да, В — да
• А — да, В — нет
• А — нет, В — да
• А — нет, В — нет

__________ — тип коммуникационной сети, в которой каждой паре абонентов в течение сеанса их взаимодействия предоставляется соединение на физическом уровне

• Процедура доступа к каналу
• Сеть коммутации каналов
• Мобильная система
• Коммутация каналов

В средствах векторной обработки под вектором понимается

• программно-аппаратные устройства, которые делят общую среду передачи данных на логические сегменты
• одномерный массив однотипных данных (обычно в форме с плавающей запятой), регулярным образом размещенных в памяти ВС
• группа взаимно соединенных вычислительных систем (узлов), работающих совместно
• блок, состоящий из процессоров, модулей памяти и сети соединений

Установите соответствие между методами и их описаниями:

• Метод пирамид распараллеливания циклов
• применим только при выполнении ряда ограничений на операторы тела цикла
• Метод параллелепипедов
• может быть использован для распараллеливания циклов как для векторно-конвейерных и вектороно-параллельных систем, так и для многопроцессорных систем
• Метод распараллеливания
• ориентирован на многопроцессорные вычислительные системы, в которых синхронизация и обмен данными требуют больших накладных расходов (слабосвязанные МВС)

Примерами алгоритмов, обладающих «беспорядочным» параллелизмом, является

• рекурсивные алгоритмы
• крупнозернистые параллельные алгоритмы
• алгоритм «ветвей и границ»
• алгоритмы типа «разделяй и властвуй»

Верны ли утверждения? А) OpenMP-программа должна без всяких изменений работать на однопроцессорной платформе в качестве последовательной программы В) В Open MP отсутствуют директивы определения параллельной секции

• А — нет, В — да
• А — нет, В — нет
• А — да, В — нет
• А — да, В — да

Производительность измеряется в

• MIPS
• GIPS
• Байт
• VAX

Установите соответствие между сетями и графиками:

• Некоммутируемая коммуникационная сеть с топологий сети типа «звезда»
• Некоммутируемая коммуникационная сеть с топологий сети типа «бинарное дерево»
• Некоммутируемая коммуникационная сеть с топологий сети типа «двумерная решетка»
• Некоммутируемая полносвязная коммуникационная сеть – «клика»

Установите соответствие между особенностями систолической структуры и их описаниями:

• потоки данных и управляющих сигналов
• непрерывная и регулярная передача данных от одного ПЭ к другому без запоминания промежуточных результатов вычисления
• алгоритмы функционирования
• особенность, которая позволяют совместить параллелизм с конвейерной обработкой данных
• вычислительный процесс
• особенность, которая обладает регулярностью, что позволяет объединять ПЭ локальными связями минимальной длины

Расположите простейшие структуры ВС в порядке повышения их структурной надежности:

• одномерные
• двумерные
• нульмерные

Установите соответствие между контекстами и их описаниями:

• пользовательский контекст
• содержимое регистра счетчика команд, регистра состояния процессора, регистр указателя стека, а также содержимое регистров общего назначения
• системный контекст
• состояние процесса, идентификатор соответствующего пользователя, идентификатор процесса и пр.
• аппаратный контекст
• соответствующий программный код, данные, размер виртуальной памяти, дескрипторы открытых файлов и пр.

Процесс, который достиг критической секции, занятой другим процессом, переходит в состояние

• блокировки чтения
• спин-блокировки
• рекурсивной блокировки
• мьютекс

Анализаторы выполнения параллельных программ предназначены для решения следующих задач:

• моделирование параллельных программ
• проектирование параллельных программ
• профилирование параллельных программ
• отладка параллельных программ

Модульность вычислительной системы обеспечивает:

• простоту замены одного модуля на другой однотипный
• масштабируемость
• асинхронностьфункционирования ВС
• возможность использованиялюбого модуля заданного типа для выполнения любого соответствующего ему задания пользователя

Верны ли утверждения? А) Распределенная операционная система существует как единая oперационная система в масштабах вычислительной системы В) Распределенная ОС объединяет все компьютеры сети в том смысле, что они работают в тесной кoоперации друг с другом для эффективного использования всех ресурсов компьютерной сети

• А — да, В — нет
• А — нет, В — нет
• А — нет, В — да
• А — да, В — да

Верны ли утверждения? А) Множественный коллекторный обмен данными — прием сообщений каждым из процессов некоторой совокупности процессов от всех процессов этой совокупности В) Средства конфигурирования — средства описания топологии сети процессоров и топологии взаимосвязей процессов, а также отображение процессов на процессоры

• А — да, В — да
• А — да, В — нет
• А — нет, В — да
• А — нет, В — нет

Установите соответствие между типами мультипроцессоров и их определениями:

• СОМА
• архитектура с однородным доступом к памяти
• NUMA
• архитектура с неоднородным доступом к памяти
• UMA
• архитектура с доступом только к кэш-памяти

Установите соответствие между подходами к представлению массивов и их описаниями:

• Массивы — как смесь последовательных и параллельных объектов
• Здесь все массивы описываются как особые объекты заданной размерности
• Массивы — как последовательные объекты
• В этом случае массивы описываются так же, как в последовательных ЯВУ
• Массивы — как параллельные объекты
• Ограничивается количество размерностей, по которым массив может рассматриваться как параллельный объект

Система команд векторного процессора поддерживает работу с векторными регистрами и обязательно включает в себя команды:

• загрузки векторного регистра содержимым последовательных ячеек памяти, указанных адресом первой ячейки этой последовательности
• сохранения содержимого векторного регистра в последовательности ячеек памяти, указанных адресом первой ячейки этой последовательности
• повышения быстродействия процессора
• выполнения операций над всеми элементами векторов, находящихся в векторных регистрах

Расположите простейшие мультипроцессорные и мультикомпьютерные системы в порядке увеличения их «зернистости»:

• Параллелизм уровня команд
• Параллелизм уровня потоков
• Микроуровненвый параллелизм
• Параллелизм уровня заданий

Верны ли утверждения? А) Алгоритм работы вычислителя обеспечивает согласованное функционирование всех устройств и связей между ними в процессе обработки информации В) Процесс проектирования ЭВМ не включает в себя выбор системы счисления и формы представления данных

• А — да, В — да
• А — нет, В — да
• А — нет, В — нет
• А — да, В — нет

Верны ли утверждения? А) Модульность вычислительной системы обеспечивает возможность использованиялюбого модуля заданного типа для выполнения любого соответствующего ему задания пользователя В) При конструировании вычислительных систем с массовым параллелизмом достаточно ограничиться единственным модулем–вычислителем, который бы обладал вычислительной и соединительной полнотой

• А — да, В — нет
• А — нет, В — нет
• А — нет, В — да
• А — да, В — да

При реализации системы управления распределенной оперативной памятью центральными являются следующие вопросы:

• как повысить при доступе к удаленным данным накладные расходы, обусловленные коммуникационными задержками
• как сделать данные доступными одновременно на нескольких процессорах – проблема консистентности памяти (memory consistency)
• как организовать хранение информации о расположении удаленных данных

Нейросетевые вычислительные машины предназначены для решения таких задач, как

• кластеризация данных
• распознавание образов
• организация системы ввода-вывода информации
• оптимизация

_____________- количество ярусов ЯПФ

• Высота алгоритма
• Высота ЯПФ
• Ширина ЯПФ
• Ширина яруса ЯПФ

Языки программирования высокого уровня имеют следующие достоинства:

• конструкции команд отражают содержательные виды обработки данных и задаются в удобном для человека виде
• используется аппарат переменных и действия с ними
• поддерживается широкий набор типов данных
• алфавит языка значительно уже машинного