第十二章 并行程序设计基础 习题例题： 1、假定有n个进程P(0)，P(1)，…，P(n-1)，数组元素开始时被分配给进程P(i)。试写出求归约和的代码段，并以示例之。 2、假定某公司在银行中有三个账户X、Y和Z，它们可以由公司的任何雇员随意访问。雇员们对银行的存、取和转帐等事务处理的代码段可描述如下： /*从账户X支取￥100元*/ atomic{ if(balance[X] > 100) balance[X] = balance[X]-100； } /*从账户Y存入￥100元*/ atomic{balance[Y] = balance[Y]-100；} /*从账户X中转￥100元到帐号Z*/ atomic{ if(balance[X] > 100){ balance[X] = balance[X]-100； balance[Z] = balance[Z]+100； } } 其中，atomic{}为子原子操作。试解释为什么雇员们在任何时候（同时）支、取、转帐时，这些事务操作总是安全有效的。 3、考虑如下使用lock和unlock的并行代码： parfor(i = 0；i < n；i++){ noncritical section lock(S)； critical section unlock(S)； } 假定非临界区操作取Tncs时间，临界区操作取Tcs时间，加锁取tlock时间，而去锁时间可忽略。则相应的串行程序需n( Tncs + Tcs )时间。试问： ①总的并行执行时间是多少？ ②使用n个处理器时加速多大？ ③你能忽略开销吗？ 4、计算两整数数组之内积的串行代码如下： Sum = 0； for(i = 0；i < N；i++) Sum = Sum + A[i]*B[i]； 试用①相并行；②分治并行；③流水线并行；④主-从行并行；⑤工作池并行等五种并行编程风范，写出如上计算内积的并行代码段。 5、图12.15示出了点到点和各种集合通信操作。试根据该图解式点倒点、播送、散步、收集、全交换、移位、归约与前缀和等通信操作的含义。  图12.15点到点和集合通信操作