高性能复习提纲答案
(完整版)功能高分子复习提纲
一、名词解释（ 5 题，共 15 分）——功能高分子材料：一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
——功能与性能，性能：材料的功能从本质上来说是指向材料输入某种能量和信息，经过材料的储存、传输或转换等过程，再向外输出的一种特性；材料的性能是指材料对外部作用的表征与抵抗的特性。
材料在具备功能的同时，必须具有一定的性能。
——结构型功能高分子材料，指在大分子链中具有特定的功能基团的高分子材料，它们的功能性是由分子中所含的特定的功能基团来实现的。
——复合型功能高分子材料：指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能（如导电、磁电）的其他材料以一定的方式复合而成的，它们的功能性是上高分子材料以外的添加组分得到的。
——智能材料：是将普通材料的各种功能与信息系统有机地结合起来的融合型材料，它可以感知外部的刺激（传感功能），通过自我判断和自我结论（处理功能），实现自我指令和自我执行的功能（执行功能）；又称为灵巧材料（机敏材料）。
——离子交换树脂：是一类带有可离子化基团的三维网状交联聚合物。
它具有一般聚合物所没有的新功能——离子交换功能，本质上属于反应性聚合物。
——高吸水性树脂，是由分子链上含有强亲水性基团（如羧基、磺酸基、酰胺基、羟基等）并有一定交联度的功能高分子材料。
——高分子分离膜，是用人工或天然合成的高分子分离膜，可借助于化学位差（浓度差、压力差和电位差）的推动对双组份或多组份的溶质和溶剂进行分离、提纯和选择性透过等。
――导电高分子：是指由具有共轭n键的高分子本身或经过“掺杂”后具有导电性的一类高分子材料。
-- 结构型导电高分子：-- 复合型导电高分子：--- 载流子：――掺杂：这种因添加了电子受体或电子给体而提高电导率的方法称为“掺杂”--- 光功能高分子材料：也称感光性高分子，指在吸收了光能后，能在分子内或分子间产生化学、物理变化的一类功能高分子材料。
2011测试技术复习提纲 答案
由信息与信号的关系可知，信号是信息的 载体 。
可用数学关系式或图表精确描述的信号称为 确定性 信号；反之，不能用数学关系式或图表精确描述的信号称为 非确定性信号或随机 信号。
研究测试系统的动态特性可以从 时域 和 频域 两个方面，采用 瞬态响应法和 频率响应 法来分析。
接触式测温法是基于 热平衡 原理，非接触式测温法是基于 热辐射 原理。
x(t) 的频谱是X （f ）,y(t)的频谱是Y(f),若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与 y(t)应作__卷积___ 。
正弦信号的自相关函数是一个同频的 余弦 函数。
获得周期性时域信号的频谱用 傅里叶级数 的数学工具。
电磁屏蔽主要用来防止 高频 电磁场的影响。
时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是 虚奇 函数。
线性度越好的测试系统，测量范围越 大 。
衡量测试系统动态特性的重要指标是 τ 、 ζ 、 ωn 等。
A/D 转换器是将__模拟____信号转换成___数字____信号的装置。
若采样频率过低，不满足采样定理，则采样离散信号的频谱会发生__混叠__现象。
中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器称为__跟踪___滤波器。
对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱的___泄露__现象。
声波是一定频率范围内的可以在弹性介质中传播的波，低于20Hz 的声波称为__次声__波，高于20kHz 的声波称为__超声_____波。
电容式传感器是将 被测物理量 转换成电容量变化的一种 结构型 传感器，可分为 变极距型 、 变面积型 、变介电常数型x(t) 的频谱是X （f ）,y(t)的频谱是Y(f),若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与 y(t)应作__卷积__ 。
正弦信号的自相关函数是一个同频的 余弦 函数。
获得周期性时域信号的频谱用傅里叶级数 的数学工具。
电磁屏蔽主要用来防止 高频 电磁场的影响。
时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是 虚奇 函数。
华工《高性能计算技术》重点及复习题
华南理工大学高性能计算技术复习题题型：单项选择10 题，每题3 分，共30 分综合题（问答、写代码，分析计算等）共6题，共70 分。
考试时间：2 小时1. 解释以下基本概念HPC, HPCC, Distributed computing, Meta computing, GridcomputingMIMD, SIMD, SISDPVP, SMP, MPP, DSM, Cluster, ConstellationUMA, NUMA, CC_NUMA, CORMA, NORMAHPC: High Performance Computing 高性能计算，即并行计算。
在并行计算机或分布式计算机等高性能计算系统上所做的超级计算。
HPCC：High Performance Computing and Communication 高性能计算与通信。
指分布式高性能计算、高速网络和Internet 的使用。
Distributed computing：分布式计算。
在局域网环境下进行的计算。
比起性能来说，它更注重附加功能。
一个计算任务由多台计算机共同完成，由传统的人和软件之间的交互变成软件和软件之间的数据交互。
Meta computing：元计算技术是将一组通过广域网连接起来的性质不同的计算资源集合起来，作为一个单独的计算环境向用户提供计算服务。
一个良好的元计算系统主要由三个部分组成：一是尽量简单而又可靠的使用界面；二是资源管理系统;三是良好的编程模型和高效可靠的运行时环境。
元计算是网格计算的初级形态。
Grid computing：网格计算。
利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织撑一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”。
MIMD ：多指令多数据流。
每台处理机执行自己的指令，操作数也是各取各的SIMD：单指令多数据流。
所有“活动的”处理器在同一时刻执行同一条指令对多个数据流进行操作。
高频复习提纲答案(1)(1)
一、填空题：1、LC 并联谐振回路中，当回路谐振时，ωL 等于1/ωC ，等效阻抗最大，且为 纯电阻 ，其谐振的频率是： ； 已知串联谐振回路空载品质因素为Q 0，损耗电阻为r ，信号源电压振幅为U S ,则谐振时回路中的电流I 0=（ ）回路元件上的电压U L0=U C0=（ ）。
P152、调谐放大器以LC 回路为负载，有三个重要的指标：增益 、 通频带 、 选择性 。
3、单调谐放大器的回路Q 值越高，增益 越大 ，选择性 越好 ，通频带 越窄 。
4、谐振功率放大器，根据晶体管是否进入饱和区，分为 欠压状态 、 临界状态 、 过压状态 三种工作状态；丙类谐振功率放大器的半导通角（ 小于 ）90°。
丙类高频功放一般工作在（ 临界）状态下较好。
5、高频功率放大器中的谐振负载作用是选择 基波 ，滤除 谐波 成分。
6、为了提高谐振功率放大器的效率，通常工作在 丙 类。
7、为了产生正弦波振荡，反馈振荡器必须包含一个 选频网络 ，只在一个频率上产生自激振荡。
8、振荡器起振达到平衡后，其相位平衡条件是： ...2,1,0,2==+n n F A πϕϕ ，振幅平衡条件是：1=AF . 9、反馈式振荡器主要由 放大器 、 反馈/限幅网络 、 选频网络 组成。
10、石英晶体振荡器具有很高的频率稳定度。
在并联谐振回路中，石英晶体作为：感性元件 、 在串联型晶体振荡器中，石英晶体作 输入信号 的短路元件。
11、高频扼流圈对高频振荡信号视为 开路 ，对直流则视为 短路 。
12、调幅是调制的一种方式，用 AM /幅值 表示，其解调方式是 检波 。
13、为了克服普通调幅的缺点，在调幅系统中还采用了抑制载波的 单边调制 及 双边调制等方式。
14、在调幅信号中，已调波有三个频率分量： 上频带 、 下频带 、 载波 。
15、普通调幅波有效频谱占据的频带宽度为： 2fmax 。
16、检波的方法可以分为 包络检波 和 同步检波 两大类。
《聚合物结构与性能》 考试复习提纲
《聚合物结构与性能》考试复习提纲1. 通过人类五次产业革命的学习给予了我们哪些启发？答：五次产业革命分别是石器时代、青铜器时代、蒸汽机时代、化学工业兴起时代和电器及微电子产业时代。
给我们的启示是：1）不同时代产业革命的核心是材料的革新与发展，新革命的到来与新材料的发展密切相关。
2）五次革命以材料划分，表明材料的基础作用以及发展新型材料的重要性。
3）在生产资料中生产工具器起决定作用，生产工具的发展水平决定了人类征服和改造世界的广度和深度。
2. 通过对21世纪人类所面临的八大领域问题的了解，你对人类未来前景有什么看法？答：人类未来的八大领域：生命科学与生物技术、信息科学与工程，材料科学与工程、新型能源科学、环境科学、海洋科学、宇航科学和安全科学。
1）不要搞单纯的GDP竞赛，要发展绿色经济。
2）学会如何克服自然灾害。
3）必须发展新型能源。
4）科学发展所带来的问题主要还是要有科技发展本身来解决。
5）环境问题，任重而道远，其核心问题存在于人类对当前环境问题以及保护环境重要性的认识。
3.为什么说新型材料科学与工程是发展八大领域的先导？答：任何一个领域的发展都离不开材料作为基础：要发展生命科学，需要生物器脏组织功能材料，要发展安全科学，需要生物食品化学资源的开发做保证，要发展环境科学，需要生态环境友好材料，要发展信息科学，需要存储材料，要发展新能源科学，需要储能材料，…总之，任何科学的发展都需要材料的研究开发作为先导。
4.四大材料各自的特征及不同功能的内在机理答：四大材料包括：金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料。
1）金属材料：特征：原子核较重，核外电子云较多，金属原子最外层电子处于自由运动状态，每个金属阳离子可和若干个电子随时作用形成金属键，从而形成金属材料。
内在机理：由于金属材料之间以金属键作用，且含有大量自由电子，因此，金属材料具有导电导热性、较大的强度，以及延展性。
2）无机非金属材料：特征：在晶体结构上，具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键，故高键能。
高分子物理复习提纲（分子运动及其介电性能）
高分子物理复习提纲（分子运动及其介电性能）第三章高聚物的分子运动3.1 高聚物的分子热运动1. 高分子热运动的特点1. 运动单元的多重性。
除了整个分子的运动(即布朗运动)外还有链段、链节、侧基、支链等的运动(称微布朗运动).2. 运动时间的依赖性。
高分子热运动是一个松驰过程。
在外场作用下物体从一种平衡状态通过分子运动过渡到另一种平衡状态是需要时间的，这个时间称为松弛时间，记作τ./0t x x e τ-= 当t=τ时， 10x x e -= 式中0x 是外力未除去时塑料丝增加的长度，x (t)是外力除去后，在t 时间内测出塑料丝增加的长度，τ为常数。
因而松驰时间定义为: x 变到等于0x 的1e -时所需要的时间.它反映某运动单元松弛过程的快慢.由于高分子运动单元有大有小，τ不是单一值而是一个分布，称为”松弛时间谱”.3. 分子运动的温度依赖性. 温度对高分子的热运动有两方面的作用：①使运动单元活化。
②温度升高使高聚物发生体积膨胀。
升高温度加快分子运动，缩短松驰时间，即有/0E RT e ττ= 式中E 为活化能，0τ为常数.如果高聚物体系的温度较低，运动单元的松驰时间τ就较长，因而在较短时间内将观察不到松驰现象；但是如果温度升高，缩短了运动单元的松驰时间τ，就能在较短的时间内观察到松驰现象。
2. 高聚物的力学状态和热转变在一定的力学负荷（砝码）下，高分子材料的形变量与温度的关系式称为高聚物的温度-形变曲线(或称热机械曲线)①线型非晶态高聚物的温度-形变曲线.线形非晶态聚合物的形变-温度曲线玻璃态:链段运动被冻结，此时只有较小的运动单元如链节、侧基等的运动，以及键长键角的变化，因而此时的力学性质与小分子玻璃差不多，受力后变形很小(0.01%~0.1%)，且遵循胡克定律，外力除后立即恢复。
这种形变称为普弹形变.玻璃态转变:在3~5℃范围内几乎所有的物理性质都发生突变，链段此时开始运动，这个转变温度t称为玻璃态转变温度(T g).高弹态:链段运动但整个分子链不产生移动.此时受较小的力就可发生很大的形变(100%~1000%)，外力除去后可完全恢复，称为高弹形变。
(完整版)功能高分子复习提纲
一、名词解释（5题，共15分）——功能高分子材料：一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
——功能与性能，性能：材料的功能从本质上来说是指向材料输入某种能量和信息，经过材料的储存、传输或转换等过程，再向外输出的一种特性；材料的性能是指材料对外部作用的表征与抵抗的特性。
材料在具备功能的同时，必须具有一定的性能。
——结构型功能高分子材料，指在大分子链中具有特定的功能基团的高分子材料，它们的功能性是由分子中所含的特定的功能基团来实现的。
——复合型功能高分子材料：指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能（如导电、磁电）的其他材料以一定的方式复合而成的，它们的功能性是上高分子材料以外的添加组分得到的。
——智能材料：是将普通材料的各种功能与信息系统有机地结合起来的融合型材料，它可以感知外部的刺激（传感功能），通过自我判断和自我结论（处理功能），实现自我指令和自我执行的功能（执行功能）；又称为灵巧材料（机敏材料）。
——离子交换树脂：是一类带有可离子化基团的三维网状交联聚合物。
它具有一般聚合物所没有的新功能——离子交换功能，本质上属于反应性聚合物。
——高吸水性树脂，是由分子链上含有强亲水性基团(如羧基、磺酸基、酰胺基、羟基等)并有一定交联度的功能高分子材料。
——高分子分离膜，是用人工或天然合成的高分子分离膜，可借助于化学位差（浓度差、压力差和电位差）的推动对双组份或多组份的溶质和溶剂进行分离、提纯和选择性透过等。
——导电高分子：是指由具有共轭π键的高分子本身或经过“掺杂”后具有导电性的一类高分子材料。
----结构型导电高分子：----复合型导电高分子：---载流子：——掺杂：这种因添加了电子受体或电子给体而提高电导率的方法称为“掺杂”---光功能高分子材料：也称感光性高分子，指在吸收了光能后，能在分子内或分子间产生化学、物理变化的一类功能高分子材料。
计算机体系结构作业答案(高性能)
业
第一讲：计算机系统基础
1. 在三台不同指令系统的计算机上运行同一程序 P 时，A 机需要执行 1.0*10 条指令，B 机 需要执行 2.0*10 条指令，C 机需要执行 4.0*10 条指令，但实际执行时间都是 10 秒，请分 别计算这三台机器在实行程序 P 时的实际运行速度，以 MIPS 为单位。这三台计算机在运行 程序 P 时，哪台性能最高？为什么？
13. 分析 CMOS EDFF 触发器的建立时间、保持时间、和 CLK->Q 的构成。对于下图的电路， 假设反相器的延迟为 1ns，传输门从源到漏(或从漏到源)的延迟为 0.5ns，传输门从栅到漏 （或源）的延迟为 0.75ns，不考虑由于 latch 的 fight 对反相器延迟的影响。请从概念上 分析此电路的 setup 时间和 hold 时间为多少，给出分析过程。
7. 试讨论冯·诺伊曼结构的主要特点。 a） 查阅资料，分别给出一款 Intel、AMD、IBM 商业处理器的峰值性能和访存带宽。 b） 分析这 3 种处理器的访存带宽和存储层次参数（一级 cache 大小和延迟、二级 cache 大 小和延迟等）之间的关系。
8. 在一台个人计算机上（如 Pentium-4、Core、Opteron 的 CPU） a） 查阅相关资料，给出该机器的浮点运算峰值。
8 8
8
2. 如果要给标量处理器增加向量运算部件，并且假定向量模式的运算速度是标量模式的 8 倍，这里把向量模式所占的百分比时间称作向量化百分比。 a） 画出一张图来表示加速比和向量化百分比的关系，X 轴为向量化百分比，Y 轴为加速比。 b） 向量化百分比为多少时，加速比能达到 2？当加速比达到 2 时，向量模式占了运算运行 时间的百分之多少？向量化百分比为多少时，加速比能达到最大加速比的一半？ c） 假设程序的向量化百分比为 70%。如果需要继续提升处理器的性能，一种方法是增加硬 件成本将向量部件的速度提高一倍，另外一种方法是通过改进编译器来提高向量模式的 应用范围，那么需要提升多少向量化百分比才能得到与向量部件运算速度提高一倍得到 相同的性能？你推荐哪一种设计方案？
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高性能计算（并行计算）复习提纲第一章并行计算机系统及其结构模型1．了解并行计算机系统互联网络及其分类不同带宽与距离的互连技术: 总线、SAN、LAN、MAN、WAN 1，静态互联网络：是指处理单元之间有着固定连接的一类网络，在程序执行期间，这种点到点的连接不变。
典型的静态网络有一维线性阵列、二维网孔、树连接、超立方网络、立方环、洗牌交换网、蝶形网络等。
2，动态互联网络：是用开关单元构成的，可按应用程序的要求动态的改变连接组态。
典型的动态网络包括总线、交叉开关和多级互连网络等,3，标准互联网络2.并行计算机系统结构，参见图1.20（P23）五种结构，要求理解这几种结构的硬件组成及工作方式。
2，并行计算机系统结构：行向量处理机pvp ：硬件：向量处理机vp、共享存储器SM。
工作方式：高带宽的交叉开关网络将vp连向共享存储模块，存储器可以以兆字节每秒的速度想处理器提供数据。
通常使用向量寄存器和指令缓冲器。
对称多处理机SMP：硬件：商品微处理器（具有片上或外设高速缓存）、共享存储器、I/O设备。
工作方式：微处理器由总线或交叉开关连向共享存储器。
每个处理器可同等的访问共享存储器、I/O设备和操作系统服务。
ＭPP一般是指超大型计算机系统，它具有如下特性：①处理节点采用商品微处理器；②系统中有物理上的分布式存储器；③采用高通信带宽和低延迟的互连网络；④能扩放至成百上千乃至上万个处理器；⑤它是一种异步的MIMD机器，程序系由多个进程组成，每个都有其私有地址空间，进程间采用传递消息相互作用DSM分布式共享存储多处理机高速缓存目录DIR用以支持分布高速缓存的一致性。
ＤＳＭ和ＳＭＰ的主要差别是，ＤＳＭ在物理上有分布在各节点中的局存从而形成了一个共享的存储器。
对用户而言，系统硬件和软件提供了一个单地址的编程空间.COW工作站机群机群往往是低成本的变形的MPP。
COW的重要界线和特征是：①每个节点都是一个完整的工作站(不包括监视器、键盘、鼠标等），一个节点也可以是一台PC或SMP；②各节点通过一种低成本的商品（标准）网络互连（；③各节点内总是有本地磁盘④节点内的网络接口是松散耦合到I/O 总线上的，⑤一个完整的操作系统驻留在每个节点中，而MPP中通常只是个微核，COW 的操作系统是工作站ＵＮＩＸ，加上一个附加的软件层以支持单一系统映像、并行度、通信和负载平衡等。
3并行计算机的几种访问存储模型。
访问存储模型：UMA均匀访问存储模型。
特点：物理存储器被所有处理器均匀共享。
所有的处理器访问任何存储单元取相同的时间。
每台处理器可带私有高速缓存。
外围设备也可以一定形式共享。
NUMA非均匀访问存储器，特点：被共享的存储器在物理上是分布在所有的处理器中。
其本地存储器的集合就组成了全局地址空间。
处理器访问存储器的时间是不一样的：访问本地存储器和群内共享存储器较快，访问外地存储器或全局共享存储器较慢。
每台处理器照例可以带有私有高速缓存，且外设也可以某种形式共享。
COMA全高速缓存存储访问特点：1，各处理器节点中没有存储层次结构，全部高速缓存组成了全局地址空间,2，利用分布的高速缓存目录D进行远程高速缓存的访问。
3，Coma的高速缓存容量一般都大于2级高速缓存容量。
4，使用coma的时，数据开始时可任意分配。
CC-NUMA高速缓存一致性非均匀存储访问模型：特点：1，绝大多数的商用cc-numa多处理机系统都使用基于目录的高速缓存一致性协议，2，他在保留的smp结构易于变成优点的同时，也改善了常规smp的可扩放性问题。
3，cc-numa实际上是一个分布共享存储的dsm多处理机系统，4，最显著的优点是程序员无需明确地在节点上分配数据，系统的硬件和软件开始时自动在各节点分配数据，在运行期间，高速缓存一致性硬件会自动地将数据迁移至要用到它的地方。
NORMA 非远程访问存储模型：特点：1，所有存储器均是私有的，2，绝大多数都不支持远程存储器的访问。
3，在dsm中norma就消失了。
4并行计算机存储组织分几层，这些层次有什么特点。
并行计算机存储组织：分为五层Cpu内寄存器：特点：寄存器的分配由编译器完成高速缓存特点：速度快，平滑处理器与主存储器的速度，对程序员透明主存储器：特点：是计算机的基本存储器，它由存储管理部件和操作系统共同管理。
磁盘存储器：特点：看做是最高层的联机存储器，它保存系统程序，某些用户程序、数据集磁带机：特点：是脱胎存储器、用作后援存储器，它保存当前或过去的用户程序副本、处理结果和文件5高速缓存一致性的必要性，确保高速缓存一致性的方法。
5，高速缓存一致性：1、一致性问题在多处理器系统中，如果一个处理器改写了高速缓存中的内容，但是另一个处理器相连的高速缓存数据不变，造成数据不一样。
2、造成不一致的原因1、由共享可写数据造成的不一致；2、由进程迁移造成的不一致；3、由绕过高速缓存的I/O操作造成的不一致。
3、一致性的做法1、监听总线协议，在基于总线连接的多处理器系统中，包括两个操作如下写无效：本地高速缓存中的数据块更新时使所有远程的副本无效写更新：本地高速缓存中的数据块更新时广播给该数据块的所有高速缓存2、基于目录的协议，对于多级互连网络的多处理器系统第二章当代并行计算机系统介绍1．对称多处理系统与非对称多处理系统的概念及工作方式。
1，对称多处理系统的概念和工作方式对称多处理器：所有处理器都能等同的访问所有I/O设备，能同样的运行执行的并行计算机系统。
SMP: 采用商用微处理器，通常有片上和片外Cache，基于总线连接，集中式共享存储，UMA 结构。
非对称多处理系统的概念：只有一台或一组处理器能执行操作系统并能操作I/O，而其余处理器无I/O能力，只在主处理器的监控下执行用户代码2．机群系统的概念，MPP机群、工作站机群的工作方式。
是互相连接的多个独立计算机的集合，这些计算机可以是单机或多处理器系统（PC、工作站或SMP），每个结点都有自己的存储器、I/O设备和操作系统。
MPP机群工作方式：工作站机群：特点：分布式存储，MIMD，工作站+商用互连网络，每个节点是一个完整的计算机，有自己的磁盘和操作系统，而MPP中只有微内核机群系统：互相连接的多个独立计算机的集合，这些计算机可以是单机或多处理器系统（PC、工作站或SMP），每个结点都有自己的存储器、I/O设备和操作系统。
机群对用户和应用来说是一个单一的系统，它可以提供低价高效的高性能环境和快速可靠的服务。
工作站机群：是实现并行计算的一张新主流技术，属于分布式存储的MIMD并行计算机结构，工作站+商用互连网络，每个节点是一个完整的计算机，有自己的磁盘和操作系统，而MPP中只有微内核MPP工作方式：成百上千个处理器组成的大规模计算机系统，规模是变化的。
NORMA结构，高带宽低延迟定制互连。
可扩放性：Mem, I/O,平衡设计系统成本：商用处理器，相对稳定的结构，SMP,分布通用性和可用性：不同的应用，PVM,MPI,交互，批处理，互连对用户透明，单一系统映象，故障。
工作站机群工作方式：设计策略：机群体系结构标准环境标准编程模型系统可用性精选的单一系统映像第三章并行计算的性能评测1．性能价格比概念机器的性能/价格比Performance/Cost Ratio ：系指用单位代价（通常以百万美元表示）所获取的性能（通常以MIPS或MFLOPS 表示）2．工作负载概念工作负载就是计算操作的数目，通常可用执行时间，所执行的指令数目和所完成的浮点运算数三个物理量来度量它（执行时间：它课定义为在特定的计算机系统上的一个给定的应用所占用的总时间，系指应用程序从开始到结束所掠过时间。
）3．并行执行时间概念并行执行时间T comput 为计算时间，T paro 为并行开销时间，T comm为相互通信时间T n = T comput + T paro+ T comm4．加速比的概念。
并行系统的加速比是指对于一个给定的应用，并行算法（或并行程序）的执行速度相对于串行算法（或串行程序）的执行速度加快了多少倍。
适用于固定计算负载的Amdahl 定律适用于可扩发性问题的Gustafson定律受限于存储器的Sun Ni定律5．可扩放性的概念。
可扩放性最简朴的含意是在确定的应用背景下，计算机系统（或算法或程序等）性能随处理器数的增加而按比例提高的能力。
可扩放性评测标准等效率度量标准等速度度量标准平均延迟度量标准第四章并行算法的设计基础1．掌握PRAM模型的原理与工作方法（参见作业）。
１.PRAM模型PRAM模型描述模型，即并行随机存取机器，也称之为共享存储的ＳＩＭＤ模型，是一种抽象的并行计算模型。
在这种模型中，假定存在着一个容量无限大的共享存储器；有有限或无限个功能相同的处理器，且其均具有简单的算术运算和逻辑判断功能；在任何时刻各处理器均可通过共享存储单元相互交换数据。
根据处理器对共享存储单元同时读、同时写的限制，PRAM模型又可分为：①不允许同时读和同时写的PRAM模型，简记之为PRAM＿ＥＲＥＷ；②允许同时读不允许同时写的PRAM 模型，简记之为PRAM＿ＣＲＥＷ。
③允许同时读和同时写的PRAM模型，简记之为PRAM＿ＣＲＣＷ。
显然，允许同时写是不现实的，于是又对ＰＲＡＭ＿ＣＲＣＷ模型作了进一步的约定：①只允许所有的处理器同时写相同的数，此时称为公共的ＰＲＡＭ＿ＣＲＣＷ，简记之为ＣＰＲＡＭ＿ＣＲＣＷ；②只允许最优先的处理器先写，此时称为优先的ＰＲＡＭ＿ＣＲＣＷ，简记之为ＰＰＲＡＭ＿ＣＲＣＷ；③允许任意处理器自由写，此时称为任意的ＰＲＡＭ＿ＣＲＣＷ，简记之为ＡPRAM＿ＣＲＣＷ。
上述模型中，ＰＲＡＭ＿ＥＲＥＷ是最弱的计算模型，而PRAM＿ＣＲＣＷ是最强的计算模型。
PRAM模型优点：它特别适合于并行算法的表达、分析和比较；使用简单，很多诸如处理器间通信、存储管理和进程同步等并行机的低级细节均隐含于模型中；易于设计算法和稍加修改便可运行在不同的并行机上；且有可能在PRAM模型中加入一些诸如同步和通信等需要考虑的问题。
PRAM模型缺点:PRAM是一个同步模型，这就意味着所有的指令均按锁步方式操作，用户虽感觉不到同步的存在，但它的确是很费时的；共享单一存储器的假定，显然不适合于分布存储的异步的ＭＩＭＤ机器；假定每个处理器均可在单位时间内访问任何存储单元而略去存取竞争和有限带宽等是不现实的。
2．并行算法的表达par-do、for all语句的用法。
par-do：算法的若干步要并行执行for all：几个处理器同时执行相同的操作3．并行算法的同步概念，通信函数send、receive用法Send（X，i）：处理器发送数据X给PiReceive（Y，j）：处理器从Pj接收数据Y4．设置同步障的原因与方法。