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某计算机的指令流水线由四个功能段组成,指令流经各功能段的时间(忽略各功能段之间的缓存时间)分别为90ns、80ns、70ns和60ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是()。A、90nsB、80nsC、70nsD、60ns

题目

某计算机的指令流水线由四个功能段组成,指令流经各功能段的时间(忽略各功能段之间的缓存时间)分别为90ns、80ns、70ns和60ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是()。

  • A、90ns
  • B、80ns
  • C、70ns
  • D、60ns

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更多“某计算机的指令流水线由四个功能段组成,指令流经各功能段的时间(忽”相关问题
  • 第1题:

    某指令流水线由5段组成,各段所需要的时间如图1-1所示。

    连续输入10条指令时的吞吐率为(11)。

    A.10/70△t

    B.10/49△t

    C.10/35△t

    D.10/30△t


    正确答案:C
    解析:有关流水线连续执行指令所需时间的分析,请参考第2题。执行完10条指令所需时间=(1+3+1+2+1)+(10-1)×3=35t。连续输入10条指令时的吞吐率=10/35t。

  • 第2题:

    某指令流水线由4段组成,各段所需要的时间如下图所示。连续输入8条指令时 的吞吐率(单位时间内流水线所完成的任务数或输出的结果数)为 (4)

    A.8/56Δt

    B.8/32Δt

    C.8/28Δt

    D.8/24Δt


    正确答案:C
    线水线周期为执行时间最长的一段,所以本题流水线的周期为3Δt流水线的计算公式为:单条指令所需时间+(n-1)*(流水线周期);本题为8条指令即n=8;因此执行完8条指令所需的时间为(1+2+3+1)Δt+(8-1)*3Δt=28Δt流水线的吞吐率(ThoughPutrate,TP)是指在单位时间内流水线所完成的任务数量或输出的结果数量。计算流水线吞吐率的最基本的公式为:所以本题的正确答案为:8/28Δt

  • 第3题:

    在微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是(4)。

    A.每条机器指令组成的程序可由一条微指令来解释执行

    B.每条机器指令由一段微指令编程的微程序来解释执行

    C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

    D.一条微指令由若干条机器指令组成


    正确答案:B
    解析:机器指令是提供给用户编程的最小单位,它机器能够完成的一项基本操作,机器指令用微指令编制的一段微程序表示。微指令是一组有特定功能的微命令的集合,通常且二进制编码表示。因此选择B。

  • 第4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.


    正确答案:C

  • 第5题:

    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(3△t)、分析指令(1△t)、取操作数(5△t)、运算(1△t), 写回结果(2△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( )。


    答案:B
    解析:
    吞吐率:单位时间内流水线完成的任务数量。
    最大吞吐率 =1/max(

    ),而其中,m是流水线的段数, 是特定过程段执行时间。

  • 第6题:

    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(2 Δt )、分析指令(1Δt )、取操作数(3Δt )、运算(1Δt )和写回结果(2Δt ) 组成, 并分别用5 个子部件完成,该流水线的执行周期为(请作答此空) ;若连续向流水线输入10条指令,该流水线完成的时间为( )。

    A.3Δt
    B.1Δt
    C.2Δt
    D.7Δt

    答案:A
    解析:
    流水线的执行周期为流水线执行时间最长的一段。10条指令使用流水线的执行时间=(2Δt+1Δt+3Δt+1Δt+2Δt)+(10-1)*3Δt=36Δt。

  • 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( )。


    答案:C
    解析:
    流水线的执行时间=(t1+t2+...+tk)+(n-1)*△t=(t+3t+t+2t+t)+(100-1)*3t=305t流水线的吞吐率=指令执行条数/流水线执行时间=100/305△t

  • 第8题:

    系列机发展新型号机时,可增加强功能复合指令来取代原来由多条指令组成的程序段,以提高性能,而不管这些指令串组成的程序段是否经常出现。


    正确答案:错误

  • 第9题:

    数控加工程序是由若干程序段组成的,程序段由若干个指令代码组成,而指令代码又是由字母和数字组成的。


    正确答案:正确

  • 第10题:

    流水线各个功能段所需时间应(),否则,时间长的功能段将成为()。


    正确答案:尽量相等;流水线的瓶颈

  • 第11题:

    在微程序控制中,机器指令和微指令的关系是()。

    • A、每—条机器指令由一条微指令来解释执行
    • B、每一条机器指令由—段微程序来解释执行
    • C、一段机器指令组成的工作程序,可由一条微指令来解释执行
    • D、一条微指令由若干条机器指令组成

    正确答案:B

  • 第12题:

    问答题
    假定某计算机工程师想设计一个新CPU,一个典型程序的核心模块有一百万条指令,每条指令执行时间为100ps。实际流水线并不是理想的,流水段间数据传送会有额外开销。这些开销是否会影响指令执行时间(Instruction latency)和指令吞吐率(Instruction throughput)?

    正确答案: 流水线段之间数据的传递产生的额外开销,使得一条指令的执行时间被延长,即影响Instruction latency;同时也拉长了每个流水段的执行时间,即影响Instruction throughput。
    解析: 暂无解析

  • 第13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14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 (5)。

    A.A

    B.B

    C.C

    D.D


    正确答案:B
    本题考查计算机系统流水线和接口方面的基础知识。吞吐率和建立时间是使用流水线技术的两个重要指标。吞吐率是指单位时间里流水线处理机流出的结果数。对指令而言,就是单位时间里执行的指令数。流水线开始工作时,需经过一定时间才能达到最大吞吐率,这就是建立时间。若m个子过程所用时间一样,均为t0,则建立时间T0=mt0。本题目中,连续输入n条指令时,第1条指令需要的时间为(1+3+1+2+1)t,之后,每隔3t便完成1条指令,即流水线一旦建立好,其吞吐量为最长子过程所需的时间的倒数。综合n条指令的时间(1+3+1+2+1)t+(n-1)×3t,因此吞吐率为B

  • 第15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3At、2At,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( )。

    A.n/[5*(3+2)△t]

    B.n/[(3+3+2)△t+3(3-1)△t]

    C.n/[(3+2)△t+(n-3)△t]

    D.n/[(3+2)△t+5*3△t]


    正确答案:B
    解析:吞吐率和建立时间是使用流水线技术的两个重要指标。吞吐率是指单位时间里流水线处理机流出的结果数。对指令而言,就是单位时间所执行的指令数。流水线开始工作时,需经过一定时间才能达到最大吞吐率,这就是建立时间。若m个子过程所用时间一样,均为tO,则建立时间TO—mto。本题目中,连续输人n条指令时,第1条指令需要的时间为(1+3+1+2+1)t,之后,每隔3t便完成1条指令,即流水线一旦建立好,其吞吐率为最长子过程所需时间的倒数。综合n条指令的时间为(1+3+1+2+1)t+(n-1)×3t,因此吞吐率为n/(3+3+2)t+3(n-1)t。

  • 第16题:

    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( 2△t)、分析指令( 1△t)、取操作数(3△t)、运算(1△t).写回结果 (2△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(请作答此空) ;若连续向流水线拉入10条指令,则该流水线的加速比为( ) 。


    答案:B
    解析:

  • 第17题:

    某计算机的指令流水线由四个功能段组成,指令流经各功能段的实际(忽略功能段之间的缓存时间)分别是90ns,80ns,70ns,60ns,则该CPU时钟周期至少是()。

    A.60ns
    B.70ns
    C.80ns
    D.90ns

    答案:D
    解析:
    时钟周期应以最长的执行时间为准,否则用时长的流水段功能将不能正确完成。

  • 第18题:

    某指令流水线由5段组成,第1、3、5段所需时间为Δt,第2、4段所需时间分别为3Δt、2Δt,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( )。



    答案:B
    解析:
    TP=指令总数÷执行这些指令所需要的总时间。执行这些指令所需要的总时间=(Δt+3Δt+Δt+2Δt+Δt)+3(n-1)Δt

  • 第19题:

    某计算机的指令流水线由四个功能段组成,指令流经各功能段的时间(忽略各功能段之间的缓存时间)分别为90ns、80ns、70ns和60ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是()。

    • A、90ns
    • B、80ns
    • C、70ns
    • D、60ns

    正确答案:A

  • 第20题:

    多功能流水线各功能段同时只能按某一种功能联接的称为()流水线。


    正确答案:静态

  • 第21题:

    模态指令的内容在下一程序段会不变,而自动接收该内容,因此称为自保持功能。模态指令在下一程序段中可不编写和不输入计算机。


    正确答案:正确

  • 第22题:

    微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是()。

    • A、每一条机器指令由一条微指令来执行
    • B、每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行
    • C、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
    • D、一条微指令由若干条机器指令组成

    正确答案:B

  • 第23题:

    单选题
    若某计算机最复杂指令的执行需要完成5个子功能,分别由功能部件A~E实现,各功能部件所需要时间分别为80ps、50ps、50ps、70ps和50ps,采用流水线方式执行指令,流水段寄存器延时为20ps,则CPU时钟周期至少为(  )。
    A

    60ps

    B

    70ps

    C

    80ps

    D

    100ps


    正确答案: D
    解析:
    计算机在一个时钟周期内完成A~E中的一个功能,现在流水段寄存器延时为20ps,则实际上功能部件A~E所需时间依次加20ps,即100ps、70ps、70ps、90ps、70ps。为满足要求CPU的时钟周期至少要大于这5个时间中的最大值,故CPU时钟周期至少为100ps。

  • 第24题:

    判断题
    系列机发展新型号机时,可增加强功能复合指令来取代原来由多条指令组成的程序段,以提高性能,而不管这些指令串组成的程序段是否经常出现。
    A

    B


    正确答案:
    解析: 暂无解析