一、选择题（每小题2分，共20分）
1、按照结点间连接的性质，互联网络的拓扑结构可以分为___________三类。
①静态拓扑结构 ②动态拓扑结构 ③混合拓扑结构 ④宽带互联网络
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
2、并行算法按照进程间程序的执行顺序关系可以分为同步算法、异步算法和___________。
A.独立并行算法 B.混合算法 C.加速算法 D.级联算法
3、常用的三个加速比性能模型包括___________。
①固定负载加速比性能模型 ②固定时间加速比性能模型
③存储受限加速比性能模型 ④固定速度加速比性能模型
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
4、研究并行算法的可扩展性的目的是___________
①确定某类问题的何种并行算法与何种并行系统的组合，可有效的利用系统大量处理机
②有算法在小规模并行机上的运行性能来预测起移植到大规模并行机上后的运行性能
③对一固定规模的问题，能确定起运行在某类并行系统上时，所需的最有处理机台数和获得的最大加速比
④指导并行算法和并行机体系结构的改进
A.①②③ B.②③④ C.①②③④ D.①③④
5、LogP模型是异步的，假设所有消息都很短，LogP模型中参数g表示__________。
A.源处理机与目标处理机之间进行消息通信所需等待的延迟时间的上限
B.一台处理机连续进行消息发送或接收时的最小时间间隔
C.处理机用于发送或者接受每个消息的时间开销
D. 处理机或处理模块的数量
6、BSP模型是以三个参数描述____________的多计算模型，在BSP模型中，计算由一系列用全局同步器分开的周期为L的超级步组成。
A.快速存储 B.同步存储 C.共享存储 D.分布式存储
7、MPI中收集操作将消息从多个进程收集到一个进程上，该函数为_________。
A.MPI_BARRIER B.MPI_GATHER C.MPI_SCATTER D.MPI_REDUCE
8、Matlab提供的实现并行循环计算功能的内部函数为___________。
A.pmode B.for-drange C.parfor D.spmd
9、在Matlab环境下___________负责管理客户端提交的job，为job的各个task分配工作单元，向客户端返回执行结果。
A.scheduler B.worker C.client D.lab
10、在Matlab环境下，关于临时变量描述错误的是_________。
A.在每个worker每次执行循环之前都对临时变量重新赋值
B.如果变量在parfor循环体内被赋值且变量的索引与循环变量无关，此类变量称为临时变量
C.临时变量必须在循环体内赋值
D.临时变量对parfor循环体外的同名变量产生影响
二、判断题（正确写对，错误写错，每小题2分，共10分）
11、Flynn(1966年)分类法是根据系统的指令流和数据流对计算机系统进行分类的一种方法，将并行计算机分为SISD、SIMD、MISD和MIMD系统。并行计算机系统除少量专用的SIMD系统外，绝大部分为MIMD系统。_________
12、可以将问题规模大致分为输入输出规模、计算规模、内存需求规模和通信（同步）规模。_________
13、并行算法设计中的平衡树方法适合处理链表、无向图等数据结构，经常应用于通信系统中。_________
14、MPI是一个库，因此其使用可以和特定的语言结合也可以独立使用。_________
15、在Matlab环境下，pmode与spmd并行结构的主要区别在于pmode只能执行并行程序，而spmd并行结构可混合串行和并行程序。_________
三、填空题（每小题2分，共10分）
16、科学与工程计算对并行计算的需求是十分广泛的，但所有的应用问题都可以概括为计算密集型问题、_________ 问题和网络密集型问题。
17、人们对计算机系统结构进行改进，主要围绕增加同一时间间隔的 ，即并行处理技术。
18、分治策略是将原问题分成若干个特征相同的子问题分别处理。常见的分治策略有任务分割和___。
19、利用MPI_Send可以发送数据，其函数为MPI_Send(buf,count, _________, dest,
tag,comm)。
20、在SPMD并行结构中，用户可以由____________获得每个worker的编号。
四、简答题（每小题5分，共10分）
21、简要叙述并行计算的研究目标和研究内容。
22、简要叙述并行计算模型的作用。
五.程序填充题（每小题10分，共10分）
23、Arnoldi算法是一种求解线性代数方程组的常用迭代算法，结合算法的具体步骤，将如下程序补充完整。Arnoldi算法描述时可能用到公式：①
,②
,③
,④
。
function xx=arnoldi(aa,bb)
[m,n]=size(aa);
v0=ones(m,1);
v(:,1)= v0/ ; % 向量单位化
m0=3;
h=zeros(m0,m0);
for j=1:m0
for i=________________
h(i,j)=sum(aav(:,j). _________;
end
w(:,j)=aa*v(:,j)-hv(j,h(1:j,j),v(:,1:j)); %函数hv已经给出
h(j+1,j)= _________;
if h(j+1,j)==0
break
end
v(:,j+1)= _________;
end
六、综合题（每小题10分，共40分）
24、Cannon算法由于具有很好的负载平衡，是计算矩阵乘法
的一种常用并行算法，给出该方法每一轮次数据的存储位置和所进行的具体运算（处理器台数
，
和
是12维方阵）。其中矩阵
，矩阵B 、矩阵C采用类似划分块。
25、稀疏矩阵可以采用CSR格式进行压缩存储，给出下面稀疏矩阵的行压缩存储表示(即给出
)。
26、FOM算法是一种求解线性代数方程组的常用并行迭代算法，结合如下公式给出该算法的具体步骤。可能用到公式①
，②
，③
。
27、线性代数方程组求解是科学与工程计算中经常遇到的一类问题，考虑对下三角方程组
的并行求解，其中
，
。如果利用卷帘存储方式，采用分布式系统进行计算，给出以处理器台数为，时各处理器执行的运算和相应的操作。