计算机系统结构
单选题某CPU主频为1.03GHz，采用4级指令流水线，每个流水段的执行需要1个时钟周期。假定CPU执行了100条指令，在其执行过程中没有发生任何流水线阻塞，此时流水线的吞吐率为（ ）。A 0.25×109条指令/秒B 0.97×109条指令/秒C 1.0×109条指令/秒D 1.03×109条指令/秒
题目
0.25×109条指令/秒
0.97×109条指令/秒
1.0×109条指令/秒
1.03×109条指令/秒
相似问题和答案
第1题：
具有两条流水线的CPU，一般情况下每个时钟周期可以执行( )。
A．一条指令
B．两条指令
C．三条指令
D．四条指令
解析：流水线的工作方式就像工业生产上的装配流水线。在CPU中由5～6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5～6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令。
第2题：
某CPU的主振频率为100 MHz，平均每个机器周期包含4个主振周期。各类指令的平均机器周期数和使用频度如表2.9所示，则该计算机系统的速度为平均约(5)兆指令/秒。若某项事务处理工作所要执行的机器指令数是控制程序(以访内、比较与转移等其他指令为主)220000条指令和业务程序(以包括乘除在内的算术逻辑运算为主)90000条指令，且指令使用频度基本如表2.9所示，则该计算机系统的事务处理能力约为(6)项/秒。若其他条件不变，仅提高主振频率至150 MHz，则此时该计算机速度为平均约(7)兆指令/秒，对上述事务的处理能力约为(8)项/秒。若主频仍为100 MHz，但由于采用了流水线和专用硬件等措施，使各类指令的每条指令平均机器周期数都变为1.25，则此时计算机的速度平均约(9)兆指令/秒。
A．1
B．5
C．10
D．15
E．20
解析：指令平均占用总线周期数=2.5×25%+1.25×40%+1.5×25%+15×5%+5×5%=2.5s每秒指令数=时钟频率/每个总线周期包括的时钟周期数/指令平均占用总线周期数=100M/4/2.5s=10M计算机系统的事务处理能力即为单位时间内执行程序的能力。由题中列出的使用频度我们可以得出如表2.12所示的结论。项事务处理共需机器周期个数=105×2.5+105×1.5+0.2×105×5+0.8×105×1.25+0.1×105×15=750000个因为主振频率为100MHz，平均每个机器周期包含4个主振周期，所以每秒有100M/4=25M个机器周期。一项事务所需时间为750000/25000000≈0.03s，即每秒处理事务I/0.03s=33.3项。
第3题：
下面是关于Pentium 4微处理器中指令流水线的叙述，其中错误的是
A．有多条指令流水线
B．每条指令流水线有多级
C．每级流水线的执行时间需要多个时钟周期
D．采用指令流水线结构有利于提高微处理器的运算速度
解析：本题考查指令流水线的相关概念。Pentium微处理器有两条指令流水线，分别是U-流水线和V-流水线，Pentium PRO、Pentium 2，Pentium 3，Pentium 4其指令流水线均为3条，选项A说法正确。Pentium 4微处理器的指令流水线级数由14级提高到20级，选项B说法正确。采用指令流水线操作后，每条指令实际执行需要几个时钟周期，但每一级指令都要在一个时钟周期内完成，选项C说法错误。采用指令流水线结构有利于提高微处理器的运算速度，选项D说法正确。正确答案为选项C。
第4题：
B. CPU有无等待状态
C. CPU的时钟周期
D. CPU内的Cache存储器大小
第5题：
在指令流水线中，最大吞吐率是指
A.流水线上所完成指令的最大数量
B.流水线达到稳定状态后可获得的吞吐率
C.流水线上所完成指令或输出结果的数量
D.流水线工作中能达到的吞吐率
第6题：
具有两条指令流水线的CPU，一般情况下，每个时钟周期可以执行( )。
A．一条指令
B．二条指令
C．三条指令
D．四条指令
第7题：
某指令流水线由5段组成，各段所需要的时间如下图所示。
连续输入100条指令时的吞吐率为（ ）。
A.
B.C.D.
第8题：
下面关于Pentium引入的超标量流水线技术描述正确的是__。
A.在内部有可以并行执行的5条整数处理流水线
B.可以达到每个时钟周期执行2条指令
C.可以达到每个时钟周期执行5条指令
D.有两个缓冲区
第9题：
具有流水线结构的CPU，一般情况下指令的执行时间主要取决于( )。
A．指令执行的步骤
B．CPU有无等待状态
C．CPU的时钟周期
D．CPU内的Cache存储器的大小
第10题：
