Arhitecturi Paralele - Note de curs
38 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Conform metodei 3 descrise în secțiunea de sortare, când începe un procesor să transmită spre stânga?

  • Imediat ce primește o valoare din dreapta. (correct)
  • Imediat ce primește o valoare din stânga.
  • Imediat după ce numerele sunt sortate.
  • Imediat ce toate valorile sunt transmise la stânga

Ce complexitate temporală are metoda de sortare descrisă ca Metoda 4 în text?

  • 3N-3 pași
  • 4N-3 pași
  • 3N-2 pași (correct)
  • 4N-2 pași

În contextul algoritmilor de sortare discutați, ce acțiune inițiază un procesor din Metoda 4, după finalizarea primei faze?

  • Așteaptă până când toate procesele sunt finalizate
  • Începe să primească date din dreapta
  • Începe să transmită date în dreapta
  • Începe să transmită date în stânga, după ce nu mai primește valori din stânga (correct)

Care dintre următoarele este o cerință specifică impusă de implementarea metodelor de sortare 1 si 2, spre deosebire de metodele 3 si 4?

<p>Cunoașterea poziției procesoarelor în vector și contorizarea valorilor inspectate. (C)</p> Signup and view all the answers

În exemplul fazei a doua a Metodei 4, ce indică o tranziție de la un rând la următorul?

<p>Trecerea valorii din dreapta la ieșirea din stânga. (B)</p> Signup and view all the answers

În algoritmul de sortare prezentat, ce se întâmplă cu valorile după ce au fost procesate prin toate cele 8 etape (S1-S8) ale pipeline-ului?

<p>Valorile sunt stocate în ordine crescătoare și sunt scoase prin celula din stânga. (C)</p> Signup and view all the answers

Câte etape individuale (S1, S2, S3, etc.) sunt utilizate în pipeline-ul de sortare prezentat în exemplu, pentru a sorta o listă de 8 numere?

<p>8 (A)</p> Signup and view all the answers

Conform textului, cât durează prima fază a algoritmului de sortare, pentru N valori?

<p>$2N - 1$ pași (B)</p> Signup and view all the answers

În contextul algoritmului de sortare prin pipeline, care este rolul fiecărei etape (S1, S2, etc.)?

<p>Fiecare etapă compară și ordonează două valori. (A)</p> Signup and view all the answers

În algoritmul de sortare prezentat, care este scopul fazei a doua?

<p>Extragerea valorilor sortate prin celula din stânga. (C)</p> Signup and view all the answers

Cum este modificată poziția unei valori în timpul procesului de sortare cu pipeline?

<p>Valorile sunt comparate și, dacă este necesar, mutate la stânga, proces continuând în etapele următoare. (C)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații descrie cel mai bine procesul de sortare prezentat?

<p>Un tip de sortare în rețea unde valorile trec printr-o serie de etape de comparații și permutări simultane. (B)</p> Signup and view all the answers

În contextul algoritmului de sortare prin pipeline, ce se întâmplă dacă există valori duplicate în lista inițială?

<p>Valorile duplicate sunt sortate corect, menținându-se toate ocurențele lor. (D)</p> Signup and view all the answers

Ce model de paralelism este descris n contextul 'CPU Instruction pipeline'?

<p>Paralelism pipeline (A)</p> Signup and view all the answers

Ntr-un pipeline, un pas specific poate fi executat de:

<p>Un thread, un proces sau un element hardware. (C)</p> Signup and view all the answers

N contextul execuiei sarcinilor fr pipeline, cum se calculeaz timpul total de execuie?

<p>$total_execution_time = task_execution_time * number_of_tasks$ (B)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezint 'step_execution_time' n contextul unui pipeline ideal?

<p>Timpul necesar executrii unei singure etape din pipeline. (C)</p> Signup and view all the answers

Care este avantajul principal al utilizrii unui pipeline n procesarea sarcinilor multiple?

<p>Permite executarea simultan a diferitelor etape pentru diferite sarcini. (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se modific timpul total de execuie ideal ntr-un pipeline dup ce se finalizeaz un numr de sarcini egal cu numrul de etape?

<p>$total_execution_time = number_of_tasks * step_execution_time$ (B)</p> Signup and view all the answers

Ce se ntmpl cu execuia unei sarcini ntr-un pipeline ideal, odat ce acesta este complet ocupat?

<p>O sarcin se termina la intervalul unei singure etape, dup nceperea pipeline-ului. (D)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de paralelism este cel mai potrivit pentru a prelucra instruciunile unui procesor?

<p>Paralelism pipeline (D)</p> Signup and view all the answers

Care dintre urmtoarele nu este un exemplu de aplicaie n care se poate utiliza paralelism pipeline?

<p>Tranzacii bancare izolate (B)</p> Signup and view all the answers

N comparaie cu execuia secvenial, cum afecteaz un pipeline timpul total de execuie al mai multor sarcini?

<p>l reduce semnificativ. (A)</p> Signup and view all the answers

Care este gradul maxim al unui polinom dat de formula generală $P(x) = \sum_{i=0}^{n} a_i x^i$ ?

<p>Este egal cu n. (B)</p> Signup and view all the answers

În procesul de calcul al unui polinom folosind pipeline, ce reprezintă S1, S2, S3 etc.?

<p>Etapele de calcul în pipeline. (C)</p> Signup and view all the answers

Dat polinomul $P(x) = 1 + 8x - 4x^3 + x^4$, care este coeficientul termenului $x^2$?

<p>0 (C)</p> Signup and view all the answers

În contextul problemei damelor, ce restricție impune regula 'Nu mai mult de o damă pe linie'?

<p>Dama nu poate ocupa aceeași linie cu o altă damă. (A)</p> Signup and view all the answers

În problema damelor, ce conflict apare dacă două dame se află pe aceeași diagonală?

<p>Conflict diagonal. (C)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele nu este o regulă de bază în problema damelor?

<p>Pot fi oricâte dame pe tablă. (B)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă numerele 1, 3, 0, 2 în contextul soluției problemei damelor prezentată sub forma 1 3 0 2?

<p>Indicii coloanelor, ordonate în funcție de linii. (B)</p> Signup and view all the answers

Cum se evaluează un polinom $P(x)$ folosind metoda pipeline, în comparație cu metoda tradițională?

<p>Metoda pipeline efectuează operațiile secvențial într-un mod mai eficient. (B)</p> Signup and view all the answers

Ce semnificație are notația $x_{ij}$ in contextul evaluarii unui polinom prin algoritmul pipeline?

<p>Reprezintă termenul $x$ ridicat la puterea $j$ în etapa $i$. (A)</p> Signup and view all the answers

În problema damelor, dacă avem o soluție marcată 0 0, ce tip de conflict semnalează această configurație?

<p>Conflict pe linie. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este scopul principal al algoritmului pipeline în calculul polinomului?

<p>Să îmbunătățească viteza de calcul prin execuție secvențială. (D)</p> Signup and view all the answers

De ce este relevantă aplicația problemei damelor în contextul informaticii?

<p>Reprezintă o problemă clasică de backtracking și explorare a spațiului stărilor. (B)</p> Signup and view all the answers

Cum este utilizată noțiunea $n$ în definiția generală $P(x) = \sum_{i=0}^{n} a_i x^i$ a unui polinom?

<p>Ca numărul de termeni din sumă (B)</p> Signup and view all the answers

În algoritmul pipeline pentru evaluarea unui polinom, ce rol au etapele $S1$, $S2$, $S3$, etc. în procesul de calcul?

<p>Procesează iterativ calculele, progresiv. (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă o soluție 1 3 0 2 în problema damelor?

<p>O succesiune a coloanelor unde sunt așezate damele, pe linii, de la linia 0 la linia 3. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Sortare

Un proces care ordonează elementele dintr-o listă într-o anumită ordine, crescătoare sau descrescătoare.

Sortare cu pipeline

Metoda de sortare care folosește pipeline-ul pentru a muta valorile ordonate în fața listei.

Faza 1

Primul pas în sortarea cu pipeline, unde cele mai mici valori sunt mutate în fața listei un element la un moment dat.

Sortarea cu pipeline: faza a doua

Un proces care ordonează elementele dintr-o listă de la stânga la dreapta, un element la un moment dat.

Signup and view all the flashcards

Numărul de pași în faza 1 a sortării cu pipeline

Numărul de pași necesari pentru a completa faza 1 a sortării cu pipeline depinde de numărul de valori din listă.

Signup and view all the flashcards

Faza a doua a sortării cu pipeline

Faza a doua a sortării cu pipeline, unde valorile ordonate sunt eliminate un element la un moment dat prin celula din stânga.

Signup and view all the flashcards

Sortarea cu pipeline: Eliminarea valorilor ordonate

Pentru a efectua faza a doua a sortării cu pipeline, valorile ordonate sunt eliminate cu un element la un moment dat prin celula din stânga.

Signup and view all the flashcards

Variante ale fazei a doua

În faza a doua a sortării cu pipeline, eliminarea valorilor ordonate poate fi efectuată prin diferite metode.

Signup and view all the flashcards

Metoda 3 de sortare pe procesor

Fiecare procesor începe transmiterea spre stânga imediat ce primeşte o valoare din dreapta, cu excepţia procesorului din dreapta care începe imediat ce primeşte prima valoare.

Signup and view all the flashcards

Metoda 4 de sortare pe procesor

Fiecare procesor începe să transmită spre stânga imediat ce nu mai primeşte valori dinspre stânga. Aceasta se face după ce ultima valoare este transmisă.

Signup and view all the flashcards

Complexitate a metodelor de sortare pe procesor

Metoda 3 necesită 4N-3 pași pentru sortare, în timp ce metoda 4 necesită 3N-2 pași.

Signup and view all the flashcards

Condiții necesare pentru implementarea metodelor de sortare pe procesor

Ambele metode necesită cunoaşterea poziţiei procesoarelor în vector şi numărarea valorilor inspectate.

Signup and view all the flashcards

Faza 2 a metodei 4 de sortare pe procesor

În faza 2 a metodei 4, procesele transmit valori spre stânga după ce nu mai primesc valori dinspre stânga, până când toate valorile sunt transmise.

Signup and view all the flashcards

Arhitectură Pipeline

O arhitectură paralelă care împarte o sarcină complexă în etape distincte, executate secvențial, optimizând performanța prin suprapunerea etapelor.

Signup and view all the flashcards

Pipeline CPU

Un set de instrucțiuni consecutive, executate de un procesor sau de un sistem, pentru a realiza o sarcină specifică.

Signup and view all the flashcards

Pipeline grafică

O serie de etape specifice, executate secvențial de o unitate de procesare grafică (GPU), pentru a procesa și a afișa imagini.

Signup and view all the flashcards

Algoritmi Pipeline

O tehnică de optimizare a timpului de execuție a unor algoritmi specifici, prin împărțirea sarcinilor individuale în etape și executarea lor în paralel.

Signup and view all the flashcards

Optimizarea timpului de execuție cu Pipeline

Scurtarea timpului total de execuție al unei sarcini prin împărțirea sarcinii în etape și executarea etapelor în paralel.

Signup and view all the flashcards

Timp total de execuție Pipeline

Timpul necesar pentru a executa o sarcină complexă, utilizând o arhitectură Pipeline, este egal cu timpul de execuție al celei mai lungi etape.

Signup and view all the flashcards

Timp de execuție total fără Pipeline

Timpul total de execuție al unei sarcini este egal cu timpul de execuție a sarcinii individuală, înmulțit cu numărul total de sarcini.

Signup and view all the flashcards

Sortarea paralelă

O metodă eficientă de a optimiza procesarea datelor, prin prelucrarea în paralel a datelor, având în vedere caracteristicile specifice ale datelor.

Signup and view all the flashcards

Paralelism

Se referă la executarea simultană a mai multor sarcini, optimizând performanța prin utilizarea eficientă a resurselor disponibile.

Signup and view all the flashcards

Abordări probleme paralele

O abordare care permite execuția simultană a unor sarcini, optimizând performanța prin utilizarea eficientă a resurselor disponibile.

Signup and view all the flashcards

Ce este un polinom?

Un polinom este o expresie algebrică care constă dintr-o sumă de termeni, fiecare termen fiind un produs al unei constante (numită coeficient) și unei variabile ridicate la o putere întreagă non-negativă (numită exponent).

Signup and view all the flashcards

Care este gradul unui polinom?

Gradul unui polinom este cel mai mare exponent al variabilei în polinom.

Signup and view all the flashcards

Ce este o pipeline?

O pipeline (conductă) este o secvență de operații care se execută într-o ordine specifică, rezultatul operației anterioare devenind intrarea operației următoare.

Signup and view all the flashcards

Cum se poate calcula un polinom folosind o pipeline?

Un algoritm de calcul al polinomului poate fi implementat folosind o pipeline, în care fiecare etapă calculează un termen din polinom.

Signup and view all the flashcards

Care este problema damelor?

În problema damelor, scopul este plasarea unui număr specific de dame pe o tablă de șah astfel încât niciuna să nu atace pe alta. O damă poate ataca pe o linie orizontală, verticală sau diagonală.

Signup and view all the flashcards

Ce restrictie există in problema damelor?

În problema damelor, o restrictie majora este ca nu se pot plasa mai mult de o dama pe aceeasi linie.

Signup and view all the flashcards

Ce restrictie există in problema damelor?

În problema damelor, o restrictie majora este ca nu se pot plasa mai mult de o dama pe aceeasi coloana.

Signup and view all the flashcards

Ce restrictie există in problema damelor?

În problema damelor, o restrictie majora este ca nu se pot plasa mai mult de o dama pe aceleași diagonale.

Signup and view all the flashcards

Ce este o soluție la problema damelor?

O soluție la problema damelor este o plasare a damelor pe tablă care satisface toate restricțiile.

Signup and view all the flashcards

Cum poate fi reprezentată tabla de șah în problema damelor?

În problema damelor, se poate utiliza o matrice pentru a reprezenta tabla de șah și plasarea damelor.

Signup and view all the flashcards

Ce este un conflict în problema damelor?

Un conflict în problema damelor apare atunci când două dame se atacă reciproc, adică se află pe aceeași linie, coloană sau diagonală.

Signup and view all the flashcards

Cum se pot găsi soluții la problema damelor?

Un algoritm de backtracking poate fi folosit pentru a găsi soluții la problema damelor.

Signup and view all the flashcards

Cum funcționează algoritmul backtracking?

Algoritmul de backtracking incepe cu o configurație inițială și verifică dacă acea configurație este o soluție. Dacă nu este, algoritmul încearcă o nouă configurație, revenind la configurația anterioară dacă configurația curentă nu duce la o soluție.

Signup and view all the flashcards

Când poate fi utilizat algoritmul de backtracking?

Algoritmul de backtracking este o tehnică generală de rezolvare a problemelor care poate fi aplicată și la alte probleme, cum ar fi găsirea de soluții pentru labirinturi.

Signup and view all the flashcards

Cum pot fi utile tehnicile prezentate?

Folosirea pipeline-urilor pentru calcularea polinoamelor poate contribui la optimizarea performanței, în timp ce algoritmul de backtracking este o tehnică utilă pentru rezolvarea problemelor de optimizare, cum ar fi problema damelor.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Arhitecturi Paralele - Note de curs

  • Paralelism: Modele Pipeline:
    • Tehnologii de procesare a instrucțiunilor CPU.
    • Metode de procesare grafică.
    • Diverse algoritmi.
  • Pipeline:
    • O serie de pași (Step1, Step2, Step3, Step4) sunt executați succesiv.
    • Un pas poate fi executat de un thread, un proces sau un element hardware.
  • Fără Pipeline:
    • Toate sarcinile se execută secvenţial prin Step1-4.
    • Spre exemplu, Task 1, 2, 3, 4, 5, 6 trebuiesc executate succesiv, unul după altul, în Step1-4.
    • 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙_𝑒𝑥𝑒𝑐𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛_𝑡𝑖𝑚𝑒 = 𝑡𝑎𝑠𝑘_𝑒𝑥𝑒𝑐𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛_𝑡𝑖𝑚𝑒 ∗ 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟_𝑜𝑓_𝑡𝑎𝑠𝑘𝑠
  • Cu pipeline:
    • 𝑠𝑡𝑒𝑝_𝑒𝑥𝑒𝑐𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛_𝑡𝑖𝑚𝑒 = 𝑡𝑎𝑠𝑘_𝑒𝑥𝑒𝑐𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛_𝑡𝑖𝑚𝑒 / 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟_𝑜𝑓_𝑠𝑡𝑒𝑝𝑠
    • 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙_𝑒𝑥𝑒𝑐𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛_𝑡𝑖𝑚𝑒 = 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟_𝑜𝑓_𝑡𝑎𝑠𝑘𝑠 ∗ 𝑠𝑡𝑒𝑝_𝑒𝑥𝑒𝑐𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛_𝑡𝑖𝑚𝑒
  • N Queens Problem:
    • Problema reginei pe o tablă de șah.
    • Condiții : O regina pe fiecare rand, coloana, diagonala
  • Cautare binară:
    • Căutarea unui element într-un vector sortat.
    • Ilustrarea căutării, pas cu pas.
  • Cautare binară paralelă:
    • Căutarea unui element cu mai multe threaduri.
    • Împărțirea spațiului de căutare între threaduri.
  • Performanță:
    • Analiza performanței algoritmilor paraleli.
    • Relația dintre algoritm, procesoare, numărul de pași și dimensiunea subintervalului.
  • Justificare:
    • Justificarea performanței algoritmilor.
  • Exemple 1 și 2:
    • Ilustrație practică a algoritmilor paraleli.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Această quiz examinează conceptele fundamentale ale arhitecturilor paralele, inclusiv modelele pipeline și procesarea paralelă. Prezentate de Prof. Ciprian Dobre, aceste informații sunt esențiale pentru înțelegerea metodelor avansate de procesare a instrucțiunilor și algoritmilor. Quizul include exemple și ilustrații pentru o mai bună clarificare.

More Like This

Parallel Computing Concepts
4 questions

Parallel Computing Concepts

ToughestBixbite8131 avatar
ToughestBixbite8131
Pipeline preguntas del apunte
10 questions
Slides-Cap8-Part1-Parallel Architectures Quiz
32 questions
Arhitecturi Paralele - Sume Prefix 10
42 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser