软件水平考试

某计算机系统采用5级流水线结构执行指令，设每条指令的执行由取指令(4△t)、分析指令( 2△t)、取操作数(6△t)、运算(2△t) , 写回结果(4△t)组成,并分别用5个子部件完成,该流水线的最大吞吐率为( ) ;若连续向流水线拉入10条指令，则该流水线的加速比为(请作答此空)。 A. 1:10 B. 2:1 C.5:2 D. 3:1

题目
某计算机系统采用5级流水线结构执行指令，设每条指令的执行由取指令(4△t)、分析指令( 2△t)、取操作数(6△t)、运算(2△t) , 写回结果(4△t)组成,并分别用5个子部件完成,该流水线的最大吞吐率为( ) ;若连续向流水线拉入10条指令，则该流水线的加速比为(请作答此空)。

A. 1:10
B. 2:1
C.5:2
D. 3:1
参考答案和解析
答案：C
解析：
最大吞吐率Tpmax =1/max (T1，... Ti，.. Tm)，而其中, m是流水线的段数,是特定过程段执行时间。加速比(S)定义:不使用流水线所用的时间与使用流水线所用的时间比即为加速比。通常加速比大于1。(1) 使用流水线的时间T= (10-1) *6△t+(4+2+6+2+4) △t=72△t,指令条数=10。( 2 )不使用流水线的时间t0= ( 4+2+6+2+4) △t*10=180△t。加速比=90△t/36△t=5/2最大的时间段是3△t.因此最大吞吐率=1/3△t。
如果没有搜索结果，请直接 联系老师 获取答案。
相似问题和答案

第1题：

指令流水线将一条指令的执行过程分为四步，其中第1、2和4步的经过时间为△t，如下图所示。若该流水线顺序执行50条指令共用153△t，并且不考虑相关问题，则该流水线的瓶颈第3步的时间为(5)△t。

A．2

B．3

C．4

D．5


正确答案：B
解析：本题考查的是计算机系统指令流水线方面的基础知识。根据题意可以看到，在此流水线中顺序执行50条指令用了153t，流水线的瓶颈必定是第3步。假定流水线中第3步的经过时间为x，该指令流水线顺序执行50条指令所用的时间为：153t=t+t+t+x+(50-1)x。从而算出步3的经过时间为3t。

第2题：

设指令由取指、分析、执行3个子部件完成；并且每个子部件的时间均为△t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行12条指令，共需花费(4)△t。

A．5

B．9

C．14

D．18


正确答案：A
解析：设指令由取指、分析、执行3个子部件完成；并且每个子部件的时间均为t。①若采用常规标量单流水线处理机(即该处理机的度为1)，连续执行12条指令，共需14t。②若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令，只需5t，如图5-7所示。

第3题：

● 设指令由取指、分析、执行3 个子部件完成，每个子部件的工作周期均为△t，采 用常规标量单流水线处理机。若连续执行10 条指令，则共需时间 （3） △t。

（3）A. 8 B. 10 C. 12 D. 14


正确答案：C

第4题：

设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为△t。若采用常规标量单流水线处理机(即该处理机的度为1)，连续执行12条指令，共需(16) △t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令，只需(17)△t。

A．12

B．14

C．16

D．18


正确答案：B
解析：画出采用常规标量单流水线处理机(即该处理机的度m＝1)，连续执行12条指令的时空图如下图所示。
 
  由时空图可以看到，在这种情况下，连续执行12条指令需14t。
  当采用度m为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令时，时空图为：
 
  由上图可以看到，在这种情况下，所用时间为5t。

第5题：

●设每条指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的执行时间均为△t。若采用常规标量单流水线处理机（即该处理机的度为1），连续执行16条指令，则共耗时(14)△t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述16条指令，则共耗时(15)△t。

(14)A．16

B．18

C．32

D．48

(15) A.4

B．5

C．6

D．8


正确答案：B,C

第6题：

设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，每个子部件的工作周期均为△t，采用常规标量单流水线处理机。若连续执行10条指令，则共需时间(3)△t。

A．8

B．10

C．12

D．14


正确答案：C
解析：本题考查指令流水的概念。
  顺序执行时，每条指令都需三步才能执行完，没有重叠。
  采用常规标量单流水线处理机连续执行10条指令的时空图如下图所示：
            
  由时空图可知，从第二个时间单位之后，各子部件开始完全并行。此后每个t都能完成一条指令，所以连续执行10条指令后，则共需时间为2+10=12t。

第7题：

设指令由取指、分析和执行3个子部件完成；并且每个子部件的时间均为Δt。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行12条指令，共需花费(3)Δt。

A．3

B．5

C．9

D．14


正确答案：B
解析：指令由取指、分析和执行3个子部件完成，n=3，且每个子部件的时间均为止Δt。若采用常规标量单流水线处理机(即该处理机的度m=1)，连续执行12条(k=-12)指令的时空图如图 2-12所示。执行这12条指令所需的总时间为：Tk=(k+3-1)Δt=(12+3)Δt=14Δt。
 
  若采用度为4(m=4)的超标量流水线处理机，连续执行上述12条(k=12)指令的时空图如图2-13所示。
 
  由图2-`13可知，执行这12条指令所需的总时间只需要5Δt。

第8题：

● 设指令由取指、分析、执行3 个子部件完成，每个子部件的工作周期均为△t， 采用常规标量单流水线处理机。若连续执行10 条指令，则共需时间 （3） △t。

（3）A. 8 B. 10 C. 12 D. 14


正确答案：C

第9题：

● 某指令流水线由 5段组成，第 1、3、5段所需时间为?t，第2、4段所需时间分别为3?t、2?t，如下图所示，那么连续输入n条指令时的吞吐率（单位时间内执行的指令个数）TP 为 （6） 。


正确答案：B

第10题：

设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为△t。若采用常规标量单流水线处理机（即该处理机的度为1），连续执行12条指令，共需 （请作答此空） △t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令，只需 （ ） △t。

A.12
B.14
C.16
D.18

答案：B
解析：
指令由取指、分析和执行3个子部件完成，n=3，且每个子部件的时间均为Δt。若采用常规标量单流水线处理机（即该处理机的度m=1），连续执行12条（k=12）指令的时空图如图所示。执行这12条指令所需的总时间为：Tk=（k+3-1）*Δt=（12+3）*Δt=14Δt。

若采用度为4（m=4）的超标量流水线处理机，连续执行上述12条（k=12）指令的时空图如图所示。

由图可知，执行这12条指令所需的总时间只需要5Δt。

更多相关问题
相关内容