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2025春季学期并行程序设计期末考试试卷（回忆版）
选择题
选择题都较简单，不做记录。
填空题
1.均匀储存访问模型中，处理器访问储存器的时间____，物理储存器被所有处理器____，每台处理器带____缓存。
2.MPI的点到点通信模式包括：标准通信____，____，____，____。
3.四种循环转换包括：循环交换，循环分块，____，____。
4.MPI集合通信的三个主要功能是：通信，____，____。
简答题
1.简述OpenMP的Fork-Join工作模式。
2.分布式内存系统与共享内存系统的核心区别是什么？
3.MPI阻塞接收与非阻塞接收的区别是什么？
4.临界区嵌套会导致什么问题？如何解决？
5.简述信号量（Semaphore）实现Barrier的方法。
编程题
1.哲学家用餐问题，如何用互斥锁与信号量解决哲学家用餐问题，保证不会出现死锁和饥饿？（注：此题只需写伪代码，不需要严格的参照接口定义）
2.多个进程分别拥有私有的数组，现在要计算各个进程中所有数组元素的平均值。
使用MPI_Allreduce实现函数void Global_average(double loc_arr[], int loc_n, MPI_Comm comm, double* global_avg)，先计算局部总和与元素总数，再归约计算全局总和与总元素数，最后算平均值，运行结束后所有进程中的global_avg都应该储存相同的结果，即全局平均值。
（其中loc_arr[]为每个进程拥有的局部数组，loc_n为局部数组的大小，comm为通讯器，global_avg储存最终结果）
（注：本题下方提供了会用到的MPI函数定义以供查阅，不需要特意背诵接口。不过奇怪的是考试中唯独没有提供MPI_Allreduce的定义，比较诡异）