💻 Информатика 10 класс · 20 вопросов · ~20 мин · ⏱ Таймер 20:00 · Сложный ·

Современные вычисления: ядра, кластеры, микроконтроллеры и роботы

Суперкомпьютер — не волшебный ящик, который просто «очень быстро считает», а огромная система, где тысячи узлов должны делить работу и успевать обмениваться результатами. Робот тоже не равен программе: ему нужны датчики, контроллер, приводы и своевременная реакция. Тест связывает параллельные алгоритмы, кластеры, отказоустойчивость, микроконтроллеры и обратную связь, чтобы модные слова превратились в понятные инженерные решения.

Отвечено: 0 из 20

⏱ --:--

💡 Инструкция: Выберите один вариант ответа. После завершения откроются общий балл, четыре тематических показателя и разбор каждого задания с коротким объяснением.

Вопрос 1 из 20

Какое условие делает задачу хорошим кандидатом для параллельного выполнения?

Части постоянно изменяют одни и те же данные и требуют частой синхронизации Её можно разделить на части, которые долго работают независимо Работа настолько мала, что запуск потоков займёт больше времени, чем вычисление Каждый следующий шаг зависит от результата предыдущего

Вопрос 2 из 20

Почему добавление в четыре раза большего числа ядер не гарантирует ускорение программы ровно в четыре раза?

Операционная система может распределить программу только между двумя ядрами При росте числа ядер тактовая частота уменьшается ровно пропорционально Каждое новое ядро создаёт полную копию всех данных программы Часть программы остаётся последовательной, а координация потоков требует времени

Вопрос 3 из 20

Для какого типа вычислений графический процессор особенно эффективен?

Для программы с редкими вычислениями и постоянным ожиданием пользовательского ввода Для алгоритма с длинной цепочкой зависимых последовательных шагов Для задачи, где основное время уходит на чтение одного файла с накопителя Для множества однотипных операций над большими массивами данных

Вопрос 4 из 20

Что называют потоком выполнения в многозадачной программе?

Аппаратное ядро процессора, закреплённое за приложением навсегда Отдельный запущенный процесс со своим независимым адресным пространством Последовательность команд, которую планировщик может выполнять как отдельную единицу работы Очередь входных данных, которую программа читает из файла

Вопрос 5 из 20

Что такое вычислительный кластер?

Набор виртуальных машин на одном узле без обмена вычислительными данными Группа сетевых накопителей, объединённых для совместного хранения файлов Группа связанных компьютеров, совместно решающих задачи Один компьютер с несколькими ядрами и общей оперативной памятью

Вопрос 6 из 20

Почему сеть между узлами суперкомпьютера важна для общей производительности?

Медленный обмен может заставлять быстрые узлы ждать данные друг от друга Без сети отдельные узлы не способны выполнять локальные вычисления Скорость сети влияет только на первоначальную загрузку исходных данных Сеть определяет число арифметических операций, доступных каждому ядру

Вопрос 7 из 20

Какая единица часто используется для оценки вычислительной мощности суперкомпьютеров?

Средняя задержка доступа к хранилищу в миллисекундах Тактовая частота одного ядра в гигагерцах Количество операций с плавающей точкой в секунду Объём оперативной памяти в петабайтах

Вопрос 8 из 20

Для чего в крупной вычислительной системе применяют резервирование узлов и данных?

Чтобы все узлы дублировали каждый шаг расчёта, даже когда части задачи независимы Чтобы продолжать работу или восстановиться при отказе части оборудования Чтобы ошибки алгоритма можно было исправить заменой вычислительного оборудования Чтобы резервный узел постоянно ускорял каждую операцию основного расчёта

Вопрос 9 из 20

Чем микроконтроллер обычно отличается от центрального процессора настольного компьютера?

Он обычно имеет более высокую тактовую частоту и рассчитан на универсальные задачи На одном кристалле часто объединены процессор, память и интерфейсы ввода-вывода Память и интерфейсы ввода-вывода у него обычно вынесены на отдельные платы Он выполняет жёстко заданную логику и не исполняет сохранённую программу

Вопрос 10 из 20

Какой элемент роботизированной системы преобразует электрический сигнал в движение?

Контроллер, который вычисляет управляющую команду Датчик положения, который измеряет результат движения Источник питания, который подаёт напряжение на систему Исполнительный механизм, например электродвигатель

Вопрос 11 из 20

Зачем системе управления нужен датчик?

Чтобы хранить программу управления между выключениями Чтобы передавать команды пользователю через сетевой интерфейс Чтобы получать сведения о состоянии объекта или окружающей среды Чтобы физически перемещать объект по команде контроллера

Вопрос 12 из 20

Что означает требование реального времени для управляющей системы?

Среднее время ответа должно быть небольшим, но отдельные задержки не ограничены Ответ должен быть получен не только верно, но и до заданного предельного срока Все узлы обязаны показывать одинаковое календарное время Результат можно получить позже срока, если вычисление будет точнее

Вопрос 13 из 20

Метеорологическая модель делит карту на миллионы ячеек и много раз рассчитывает состояние атмосферы. Почему для неё используют суперкомпьютеры?

Достаточно увеличить память одного компьютера, не меняя число вычислителей Большой объём взаимосвязанных вычислений можно распределить между множеством узлов Все ячейки модели должны вычисляться строго последовательно на одном узле Главное — поднять частоту одного ядра, потому что расчёт нельзя делить

Вопрос 14 из 20

Нужно обработать миллион независимых фотографий одним и тем же фильтром. Какой способ распараллеливания естественнее?

Разделить каждый пиксель между всеми вычислителями с синхронизацией после каждой операции Распределить этапы одного фильтра по узлам, передавая каждую фотографию между ними после каждого шага Обрабатывать все фотографии одним потоком, отключив остальные вычислители Распределить разные фотографии между вычислителями

Вопрос 15 из 20

Многодневный расчёт на суперкомпьютере нельзя начинать заново после каждого сбоя. Какой механизм уменьшает потери времени?

Запретить обмен данными между узлами, чтобы сбой не распространялся Сохранять только журнал сообщений без состояния вычисляемых массивов Периодическое сохранение контрольных точек состояния расчёта Хранить лишь исходные данные и каждый раз повторять расчёт с начала

Вопрос 16 из 20

В параллельной программе вычислители большую часть времени ждут общий файл с данными. Что стало узким местом?

Недостаточное число арифметических блоков при быстром поступлении данных Подсистема ввода-вывода или доступ к общему хранилищу Неоптимальные формулы при очень быстром чтении файлов из хранилища Слишком мало потоков при свободном и быстром доступе к общим данным

Вопрос 17 из 20

Почему охлаждение и энергопотребление становятся отдельной инженерной задачей в суперкомпьютере?

Тысячи вычислительных узлов выделяют много тепла и требуют стабильного питания Достаточно охлаждать машинный зал; локальный отвод тепла от узлов не требуется Основное тепло выделяют сеть и накопители, а процессоры дают малую долю Энергопотребление влияет на стоимость, а надёжность почти не зависит от температуры узлов

Вопрос 18 из 20

В кластере один узел отказал, но задача продолжилась на другом узле с сохранённой копией данных. Какой механизм сработал?

Сжатие исходных файлов перед запуском вычислений Резервирование узла и данных с переносом задачи после отказа Ускорение одного процессорного ядра за счёт повышения частоты Контрольная точка, хранившаяся только на отказавшем узле

Вопрос 19 из 20

Почему последовательное вычисление каждого следующего элемента по предыдущему трудно полностью перенести на тысячи ядер?

Разные ядра не могут выполнять одинаковые арифметические команды Каждый элемент нужно заранее разместить на отдельном вычислительном узле Между шагами есть зависимость: следующий результат неизвестен до завершения предыдущего Последовательность слишком коротка, чтобы поместиться в распределённую память

Вопрос 20 из 20

Автономная тележка едет по складу. Как выглядит замкнутый цикл управления?

Контроллер сравнивает маршрут с картой, но не передаёт команды двигателям Контроллер один раз задаёт скорость, а датчики дальше не используются Датчики измеряют положение, контроллер сравнивает его с маршрутом и корректирует двигатели Датчики записывают положение в журнал, но не влияют на движение

Ответьте на все 20 вопросов, чтобы получить результат

🔗 Встроить тест на свой сайт (iframe) ▼

Скопируйте код и вставьте в любое место на вашем сайте:

Также доступна прямая ссылка на embed-страницу