Тест по Computer Science — вопросы

На конвейерном RISC-компьютере, где все арифметические команды имеют одинаковый CPI (cycles per instruction), какие из следующих действий улучшат время выполнения типичной программы?

• Увеличение частоты тактового цикла
• Запрещение любой переадресации в конвейере
• Удвоение размеров кэша интсрукций и кэша данных без изменения времени такта

Для следующего кода смещение каждой условной ветви в коде указано на графике потока управления справа

Например, логическое выражение if_condition принимает значение true в половине случаев выполнения этого выражения

  do
  {
   U;
   if (if_condition)
   {
     V;
     if (break_condition)
       break;
   }
   else
     W;
   X;
   } while (loop_condition);
   Y;

Какое ожидаемое количество раз выполняется U?

Массив A содержит 256 элементов по 4 байта каждый. Его первый элемент хранится по физическому адресу 4096

Массив B содержит 512 элементов по 4 байта каждый. Его первый элемент хранится по физическому адресу 8192

Предположим, что только массивы A и B могут быть кэшированы в изначально пустой, физически адресуемой, физически маркированной, кэш-памяти с прямым отображением, объемом 2 Кбайт и размером блока 8 байт

Затем выполняется следующий цикл

  for (i = 0; i < 256; i++)
    A[i] = A[i] + B[2*i];

Сколько байт будет записано в память во время выполнения цикла, если в кэше предусмотрена политика обратной записи?

Рассмотрите следующую функцию

  f(k)
  {
    x = 2;
    for i = 1 to k
      x = x * x;
    return x;
  }

Если n и k — целые положительные числа, то наименьшее значение k, при котором приблизительно равно?

Логическая схема имеет три входных бита: где  — младший бит, а  — старший бит

Выход схемы равен 1, если на ее входе указано любое из трехбитовых чисел 1, 4, 5 или 6; в противном случае выход схемы равен 0

Какое из следующих выражений представляет выход этой схемы?

Какая из следующих задач может быть решена с помощью стандартного жадного алгоритма?

• Нахождение минимального остовного дерева в неориентированном графе с целыми положительными весами ребер
• Нахождение максимальной клики в неориентированном графе
• Нахождение максимального потока от узла-источника к узлу-приемнику в ориентированном графе с целыми положительными значениями пропускной способности ребер

Шаблон проектирования Singleton используется, чтобы гарантировать, что может быть создан только один экземпляр класса

Что из приведенного ниже верно для этого шаблона проектирования?

• Класс Singleton имеет статический фабричный метод для cоздания своего экземпляра
• Класс Singleton может быть подклассом другого класса
• У класса Singleton есть собственный конструктор

Некоторая конвейерная RISC-машина имеет 8 регистров общего назначения R0, R1, …, R7 и поддерживает следующие операции

 ADD Rs1, Rs2, Rd    Add Rs1 to Rs2 and put the sum in Rd
 MUL Rs1, Rs2, Rd    Multiply Rs1 by Rs2 and put the product in Rd

Операция обычно занимает один цикл; однако операция занимает два цикла, если она дает результат, необходимый для выполнения непосредственно следующей операции в последовательности операций.

Рассмотрим выражение AB ABC BC + +, где переменные A, B, C находятся в регистрах R0, R1, R2

Если содержимое этих трех регистров не должно изменяться, то каково минимальное количество тактов требуется для последовательности операций, которая вычисляет значение AB ABC BC + +?

Какие из следующих задач будут решаться с помощью алгоритмов за полиномиальное время, если предполагается, что ?

• Дана комбинационная схема с n входами и m выходами и вентилями, где каждый вентиль является либо AND, OR, или NOT, и заданы m значений в качестве выходных данных или определяют, что не является возможным выходным сигналом схемы
• Учитывая n на n матриц A с рациональными числовыми элементами, либо найдите точное значение, обратное для A, либо определите, что не существует. (Предположим, что каждое рациональное число выражается в виде пары целых чисел a/b (), где a и b выражены в двоичной системе счисления)
• Задан ориентированный граф с узлами, пронумерованными , и заданными целыми положительными весами, присвоенными ребрам, либо найдите длину кратчайшего пути от узла 1 до узла n, либо определите, что такого пути не существует. (Здесь длина контура равна сумме длин реберных весов на контуре)

Инвариантом для приведенного ниже цикла является и

  x := b; k := n; z := 1;
  while (k != 0)
  {
    if odd(k) then z := z*x;
    x := x*x;
    k := [k/2];
  }

Когда цикл завершается, что из перечисленного ниже должно быть истинным?