在研究并行計(jì)算的基本算法時(shí),有以下簡(jiǎn)單模型問題:

用計(jì)算機(jī)求n個(gè)不同的數(shù)v1,v2,…vn的和vj=v1+v2+v3+…+vn.計(jì)算開始前,n個(gè)數(shù)存貯在n臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)處機(jī)中,每臺(tái)機(jī)器存一個(gè)數(shù),計(jì)算開始后,在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),每臺(tái)機(jī)器至多到一臺(tái)其他機(jī)器中讀數(shù)據(jù),并與自己原有數(shù)相加得到新的數(shù)據(jù),各臺(tái)機(jī)器可同時(shí)完成上述工作.

為了用盡可能少的單位時(shí)間使各臺(tái)機(jī)器都得到這n個(gè)數(shù)據(jù)和,需要設(shè)計(jì)一種讀和加的方法,比如n=2時(shí),一個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算,方法可用下表表示:

(1)當(dāng)n=4時(shí),至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?把你設(shè)計(jì)的方法填入下表

(2)當(dāng)n=128時(shí),要使所有機(jī)器都得到vj,至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?(結(jié)論不要求證明)

答案:
解析:

  熱點(diǎn)分析  本小題主要考查運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法,分析和解決科學(xué)問題的能力

  熱點(diǎn)分析  本小題主要考查運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法,分析和解決科學(xué)問題的能力

  解答  (1)當(dāng)n=4時(shí),只用2個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算.

  方法之一如下

  (2)解:當(dāng)n=128=27時(shí),至少需要7個(gè)單位時(shí)間才能完成計(jì)算.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在研究并行計(jì)算的基本算法時(shí),有以下簡(jiǎn)單模型問題:
用計(jì)算機(jī)求n個(gè)不同的數(shù)v1,v2,…,vn的和
n
i=1
vi=v1+v2+v3+…+vn
.計(jì)算開始前,n個(gè)數(shù)存貯在n臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)中,每臺(tái)機(jī)器存一個(gè)數(shù),計(jì)算開始后,在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),每臺(tái)機(jī)器至多到一臺(tái)其他機(jī)器中讀數(shù)據(jù),并與自己原有數(shù)據(jù)相加得到新的數(shù)據(jù),各臺(tái)機(jī)器可同時(shí)完成上述工作.為了用盡可能少的單位時(shí)間,使各臺(tái)機(jī)器都得到這n個(gè)數(shù)的和,需要設(shè)計(jì)一種讀和加的方法.比如n=2時(shí),一個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算,方法可用下表表示:
機(jī)器號(hào) 初始時(shí) 第一單位時(shí)間 第二單位時(shí)間 第三單位時(shí)間
被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果
1 v1 2 v1+v2        
2 v2 1 v2+v1        
(Ⅰ)當(dāng)n=4時(shí),至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?把你設(shè)計(jì)的方法填入下表
機(jī)器號(hào) 初始時(shí) 第一單位時(shí)間 第二單位時(shí)間 第三單位時(shí)間
被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果
1 v1            
2 v2            
3 v3            
4 v4            
(Ⅱ)當(dāng)n=128時(shí),要使所有機(jī)器都得到
n
i=1
vi
,至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?(結(jié)論不要求證明)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(02年北京卷)(12分)

在研究并行計(jì)算的基本算法時(shí),有以下簡(jiǎn)單模型問題:

用計(jì)算機(jī)求n個(gè)不同的數(shù)的和.計(jì)算開始前,n個(gè)數(shù)存貯在n臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)中,每臺(tái)機(jī)器存一個(gè)數(shù),計(jì)算開始后,在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),每臺(tái)機(jī)器至多到一臺(tái)其他機(jī)器中讀數(shù)據(jù),并與自己原有數(shù)據(jù)相加得到新的數(shù)據(jù),各臺(tái)機(jī)器可同時(shí)完成上述工作.

為了用盡可能少的單位時(shí)間,使各臺(tái)機(jī)器都得到這n個(gè)數(shù)的和,需要設(shè)計(jì)一種讀和加的方法.比如n=2時(shí),一個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算,方法可用下表表示:

機(jī)器號(hào)

初始時(shí)

第一單位時(shí)間

第二單位時(shí)間

第三單位時(shí)間

被讀機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀機(jī)號(hào)

結(jié)  果

1

v1

2

v1+ v2

 

 

 

 

2

v2

1

v2+v1

 

 

 

 

(Ⅰ)當(dāng)n=4時(shí),至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?

把你設(shè)計(jì)的方法填入下表

機(jī)器號(hào)

初始時(shí)

第一單位時(shí)間

第二單位時(shí)間

第三單位時(shí)間

被讀機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀機(jī)號(hào)

結(jié)  果

1

v1

 

 

 

 

 

 

2

v2

 

 

 

 

 

 

3

v3

 

 

 

 

 

 

4

v4

 

 

 

 

 

 

(Ⅱ)當(dāng)n=128時(shí),要使所有機(jī)器都得到,至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?(結(jié)論不要求證明)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:北京 題型:解答題

在研究并行計(jì)算的基本算法時(shí),有以下簡(jiǎn)單模型問題:
用計(jì)算機(jī)求n個(gè)不同的數(shù)v1,v2,…,vn的和
n




i=1
vi=v1+v2+v3+…+vn
.計(jì)算開始前,n個(gè)數(shù)存貯在n臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)中,每臺(tái)機(jī)器存一個(gè)數(shù),計(jì)算開始后,在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),每臺(tái)機(jī)器至多到一臺(tái)其他機(jī)器中讀數(shù)據(jù),并與自己原有數(shù)據(jù)相加得到新的數(shù)據(jù),各臺(tái)機(jī)器可同時(shí)完成上述工作.為了用盡可能少的單位時(shí)間,使各臺(tái)機(jī)器都得到這n個(gè)數(shù)的和,需要設(shè)計(jì)一種讀和加的方法.比如n=2時(shí),一個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算,方法可用下表表示:
機(jī)器號(hào) 初始時(shí) 第一單位時(shí)間 第二單位時(shí)間 第三單位時(shí)間
被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果
1 v1 2 v1+v2        
2 v2 1 v2+v1        
(Ⅰ)當(dāng)n=4時(shí),至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?把你設(shè)計(jì)的方法填入下表
機(jī)器號(hào) 初始時(shí) 第一單位時(shí)間 第二單位時(shí)間 第三單位時(shí)間
被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果 被讀機(jī)號(hào) 結(jié)  果
1 v1            
2 v2            
3 v3            
4 v4            
(Ⅱ)當(dāng)n=128時(shí),要使所有機(jī)器都得到
n




i=1
vi
,至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?(結(jié)論不要求證明)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:北京高考真題 題型:解答題

在研究并行計(jì)算的基本算法時(shí),有以下簡(jiǎn)單模型問題:用計(jì)算機(jī)求n個(gè)不同的數(shù)v1,v2,…vn的和。計(jì)算開始前,n個(gè)數(shù)存貯在n臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)中,每臺(tái)機(jī)器存一個(gè)數(shù),計(jì)算開始后,在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),每臺(tái)機(jī)器至多到一臺(tái)其他機(jī)器中讀數(shù)據(jù),并與自己原有數(shù)據(jù)相加得到新的數(shù)據(jù),各臺(tái)機(jī)器可同時(shí)完成上述工作。為了用盡可能少的單位時(shí)間,使各臺(tái)機(jī)器都得到這n個(gè)數(shù)的和,需要設(shè)計(jì)一種讀和加的方法。比如n=2時(shí),一個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算,方法可用下表表示:
(1)當(dāng)n=4時(shí),至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?把你設(shè)計(jì)的方法填入下表;
(2)當(dāng)n=128時(shí),要使所有機(jī)器都得到,至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?(結(jié)論不要求證明)。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(20)在研究并行計(jì)算的基本算法時(shí),有以下簡(jiǎn)單模型問題:

用計(jì)算機(jī)求n個(gè)不同的數(shù)v1v2,…,vn的和=v1+v2+v3+…+vn.計(jì)算開始前,n個(gè)數(shù)存貯在n臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)中,每臺(tái)機(jī)器存一個(gè)數(shù).計(jì)算開始后,在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),每臺(tái)機(jī)器至多到一臺(tái)其他機(jī)器中讀數(shù)據(jù),并與自己原有數(shù)據(jù)相加得到新的數(shù)據(jù),各臺(tái)機(jī)器可同時(shí)完成上述工作.

為了用盡可能少的單位時(shí)間,使各臺(tái)機(jī)器都得到這n個(gè)數(shù)的和,需要設(shè)計(jì)一種讀和加的方法.比如n=2時(shí),一個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算,方法可用下表表示:

機(jī)器號(hào)

初始時(shí)

第一單位時(shí)間

第二單位時(shí)間

第三單位時(shí)間

被讀

機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀

機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀

機(jī)號(hào)

結(jié)  果

1

v1

2

v1+v2

 

 

 

 

2

v2

1

v2+v1

 

 

 

 

 

(Ⅰ)當(dāng)n=4時(shí),至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?

把你設(shè)計(jì)的方法填入下表

機(jī)器號(hào)

初始時(shí)

第一單位時(shí)間

第二單位時(shí)間

第三單位時(shí)間

被讀

機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀

機(jī)號(hào)

結(jié)  果

被讀

機(jī)號(hào)

結(jié)  果

1

v1

 

 

 

 

 

 

2

v2

 

 

 

 

 

 

3

v3

 

 

 

 

 

 

4

v4

 

 

 

 

 

 

 

(Ⅱ)當(dāng)n=128時(shí),要使所有機(jī)器都得到,至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?(結(jié)論不要求證明)

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