第八章 课后习题

第八章 课后习题窗体顶端1．试用SIMD计算机的操作模型五元组简单描述MasPar MP-1计算机。 2．如果一台SIMD计算机和一台流水线处理机具有相同的计算性能，对构成它们的主要部件分别有什么要求

第八章课后习题 ．试用计算机的操作模型五元组简单描述计算机。 1SIMDMasParMP-1 ．如果一台计算机和一台流水线处理机具有相同的计算性能，对构成它们的主要部件分别有什么 2SIMD 要求？ ．在上实现两个矩阵乘＝。要求循环并行完成，数据在存储器中不准重复存放， 3IlliacIV8×8CA*BJ,K 考虑到各次数据传送时间，请设计能够使个处理单元完全并行工作的算法。 64 ．一台计算机有个处理器单元（设是的次幂），采用分布式存储器结构，而且用一个 4SIMDpp2kk 维超立方体互连网络连接所有的处理单元（处理器编号遵照超立方体网络节点编号方式）。试写出一个在 这台计算机上计算个数的和的并行算法。要求时间复杂度为（）。并且计算完成后结 SIMDnO[n/p]+k 果位于号处理器。 0 ．试在含一个的处理机和在含个且连接成一线性环的处理机上计算下列求内积的 5PESISDmPESIMD 表达式。 假定完成每次操作需个单元时间，完成每次操作需个单位时间，沿双向环在相邻 ADD2MULTIPLY4 间移数需个单位时间。 PE1 计算机上计算的时间是多少？ (1)SISDs 计算机上计算的时间是多少？ (2)SIMDs 用机计算相对于用机计算的加速比是多少？ (3)SIMDsSISD ．今有对向量，其中第对由行向量和列向量组成，每个的维数为。可按下式计算第 6Ki 对向量的内积： i 下面是完成的算法 IP[i](I=1,2,…,K) 忽略初始化、下标修正和测试等所需的时间，试计算在单处理机上实现上述算法总共需多少时间， (1) 并表达成和的函数，假定完成乘法与加法需用相同的单位时间。 KN 为加速上述计算，可采用机来发掘计算中的并行性，试求出下列两种不同情况上的计算时间。 (2)SIMD 用＝个处理单元逐对地计算每对、的。 (a)PNPERiCiIP[i] 将一对向量分配给每个，由此来计算它们内积。在这种情况下数＝。 (b)PEPEPEPK ．设计一种采用加、乘和数据寻径操作的算法，分别在下面两种计算机系统上用最短的时间来计算表达式 7 ＋＋。假设加法和乘法分别需要个和个单位时间，从存储器取指令、取 s=A1×B1A2×B2…A32×B3224 数据、译码的时间忽略不计，所有的指令和数据已装入有关的。试确定下列每种情况的最小计算时间。 PE 一台串行计算机，处理机中有一个加法器和乘法器，同一时刻只有其中一个可以使用。这种单处理 (1)