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  • 第1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2题:

    计算机系统采用( )技术执行程序指令时,多条指令执行过程的不同阶段可以同时进行处理。

    A.流水线 B.云计算 C.大数据 D.面向对象


    正确答案:A

  • 第3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(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

    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。

  • 第4题:

    在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目的是()。

    A.缩短指令字长
    B.增加指令字长
    C.保持指令字长不变的基础上增加指令数量
    D.保持指令字长不变的基础上扩大指令寻址空间

    答案:C
    解析:
    扩展操作码技术使操作码的长度随着地址码个数的减少而增加,从而在保持指令字长不变的基础上增加指令数量。

  • 第5题:

    某计算机系统采用4级流水线结构执行命令,设每条指令的执行由取指令(2Δt)、分析指令(1Δt)、取操作数(3Δt)、运算并保存结果(2Δt)组成(注:括号中是指令执行周期)。并分别用4个子部件完成,该流水线的最大吞吐率为(请作答此空);若连续向流水线输入5条指令,则该流水线的加速比为( )。

    A.1
    B.1/2Δt
    C.1/3Δt
    D.1/8Δt

    答案:C
    解析:
    流水线的最大吞吐率为指令执行周期的倒数,流水线的加速比是不使用流水线的执行时间与使用流水线的执行时间的比值,题干中不使用流水线的执行时间=(2Δt+1Δt+3Δt+2Δt)*5=40Δt,使用流水线的执行时间=(2Δt+1Δt+3Δt+2Δt)+3Δt*(5-1)=20Δt,流水线的加速比为2:1。

  • 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(2Δt)、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个子部完成,该流水线的最大吞吐率为()

    A.. 1/9Δt
    B. 1/3Δt
    C. 1/2Δt
    D. 1/1Δt

    答案:B
    解析:
    本题考察流水线知识,相关计算公式如下:计算机流水线执行周期=最慢那个指令执行时间;流水线执行时间=首条指令执行时间+(指令总数-1)*流水线执行周期;流水线吞吐率=任务数/完成时间;流水线加速比=不采用流水线的执行时间/采用流水线的执行时间;根据公式:流水线执行周期=3Δt,流水线执行时间= n/(2Δt+1Δt+3Δt+1Δt+2Δt+(n-1)*3Δt)= n/[9Δt + (n-1)3Δt)]=n/(6Δt +n*3Δt),当n趋向无穷大时,比值为1/3Δt

  • 第7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。若新CPU是一个20级流水线处理器,执行上述同样的程序,理想情况下,它比非流水线处理器快多少?


    正确答案:若在一个20级流水线的处理器上执行,理想情况下,每个时钟周期为:100/20=5ps,所以,程序执行时间约为5×106=5μs. 快100/5=20倍。

  • 第8题:

    使用指令流水线技术使得每条指令的执行时间大大减少,提高了性能。


    正确答案:错误

  • 第9题:

    填空题
    在理想的情况下,一条k段流水线(每条指令执行k个周期),执行n条指令共()周期。

    正确答案: 需要k+n-1
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    多选题
    CPU内使用流水线技术后,下列说法可能的是()
    A

    取指令和执行指令同步进行

    B

    取指令和执行指令异步进行

    C

    正在执行的指令与流水线中的指令冲突

    D

    流水线内的指令无效

    E

    流水线取指与执行的指令有关

    F

    流水线取指与执行的指令无火


    正确答案: C,D
    解析: 由于流水线取指由各功能部件独立完成,囚此CPU内使用流水线技术后,可能的是取指令和执行指令同步进行、正在执行的指令与流水线中的指令冲突、流水线内的指令无效、流水线取指与执行的指令有关或流水线取指与执行的指令无关;不可能的是取指令和执行指令异步进行,因此A、C、D、E、F是正确答案。

  • 第11题:

    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


    正确答案: A
    解析:
    采用4级指令流水线执行100条指令,在执行过程中共用4+(100-1)=103个时钟周期。CPU的主频是1.03GHz,也就是说每秒钟有1.03G个时钟周期。流水线的吞吐率为1.03G×100/103=1.0×109条指令/秒,故答案为C。

  • 第12题:

    判断题
    使用指令流水线技术使得每条指令的执行时间大大减少,提高了性能。
    A

    B


    正确答案:
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    面是关于Pentium 4微处理器指令流水线的叙述,其中错误的是

    A.Pentium 4微处理器引入了Netburst微体系结构

    B.Pentium 4采用了超级流水线技术,流水线已经达到20级

    C.Pentium 4至尊微处理器的指令流水线级数比Pentium 4更多

    D.随着指令流水线级数的增加,主频可不断提高,功耗也相应降低


    正确答案:D

  • 第14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15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 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17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(2Δt)、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个子部完成,若连续向流水线输入10条指令,则该流水线的加速比为()

    A.. 1:10
    B. 2:1
    C. 5:2
    D. 3:1

    答案:C
    解析:
    10条指令不用流水线的执行时间=(2Δt+1Δt+3Δt+1Δt+2Δt)*10=90Δt。10条指令使用流水线的执行时间=(2Δt+1Δt+3Δt+1Δt+2Δt)+(10-1)*3Δt =36Δt。所以加速比为:90Δt /36Δt =5:2

  • 第18题:

    计算机执行程序所需的时间P可用P=I×CPI×T来估计,其中I是程序经编译后的机器指令数,CPI是执行每条指令所需的平均机器周期数,T为每个机器周期的时间。RISC计算机采用(1)来提高机器的速度。它的指令系统具有(2)的特点。指令控制部件的构建,(3)。RISC机器又通过采用(4)来加快处理器的数据处理速度。RISC的指令集使编译优化工作(5)。空白(2)处应选择()

    • A、指令种类少
    • B、指令种类多
    • C、指令寻址方式多
    • D、指令功能复杂

    正确答案:A

  • 第19题:

    在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目的是()。

    • A、减少指令字长度
    • B、增加指令字长度
    • C、保持指令字长度不变而增加指令的数量
    • D、保持指令字长度不变而增加寻址空间

    正确答案:C

  • 第20题:

    CPU内使用流水线技术后,下列说法可能的是()

    • A、取指令和执行指令同步进行
    • B、取指令和执行指令异步进行
    • C、正在执行的指令与流水线中的指令冲突
    • D、流水线内的指令无效
    • E、流水线取指与执行的指令有关
    • F、流水线取指与执行的指令无火

    正确答案:A,C,D,E,F

  • 第21题:

    单选题
    在指令格式中,采用扩展操作码设计方案的目的是()。
    A

    减少指令字长度

    B

    增加指令字长度

    C

    保持指令字长度不变而增加指令的数量

    D

    保持指令字长度不变而增加寻址空间


    正确答案: B
    解析: 暂无解析

  • 第22题:

    单选题
    在采用微程序控制的计算机中,()
    A

    每条指令由一条微指令来执行

    B

    每条指令由一段微程序来执行

    C

    每条微指令由一条机器指令来执行

    D

    每一段微程序由一条机器指令来执行


    正确答案: B
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    单选题
    每条指令都采用标准字长、执行时间短,便于指令的流水线优化的微处理器属于()
    A

    冯•诺依曼结构架构类型

    B

    哈佛结构架构类型

    C

    RISC架构类型

    D

    CISC架构类型


    正确答案: C
    解析: 暂无解析