什么是指令流水线？
题目
什么是指令流水线？
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第1题：
奔腾芯片有两条整数指令流水线和一______流水线。
正确答案：浮点指令
浮点指令 解析：在经典奔腾中，奔腾芯片由两条整数指令流水线和一条浮点指令流水线组成。 -
第2题：
下列关于超标量(Superscalar)技术的叙述，错误的是
A．超标量技术通过内置多条流水线来同时执行多个处理
B．超标量技术的实质是以空间换取时间
C．在经典奔腾中，由两条整数指令流水线和一条浮点指令流水线组成
D．流水线U和流水线V既可以执行精简指令义可以执行复杂指令
正确答案：D
解析：流水线U既可以执行精简指令又可以执行复杂指令，而流水线V只能执行精简指令。 -
第3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
正确答案：B
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第4题：
指令采用顺序方式、流水线方式执行的主要差别是什么？各有什么优点和缺点？
顺序方式是，在一条指令完全执行结束后，再开始执行下一条指令。
优点是控制器设计简单，容易实现缺点是速度比较慢。
指令流水线方式是提高计算机硬件性能的重要技术和有效措施，在成本增加不多的情况下很明显地提高了计算机的性能。追求的目标是力争在每一个指令执行步骤中完成一条指令的执行过程。实现思路是把一条指令的几项功能划分到不同的执行部件去完成，在时间上又允许这几个部件可以同时运行。
缺点是控制器设计复杂，比较不容易实现；突出的优点是速度明显提高。
略 -
第5题：
什么是指令流水线？为什么要引入指令流水线？实现指令流水线操作需要哪些硬件支持？
正确答案:指令的并行操作，或者说指令的重叠执行称为指令流水线操作。引入指令流水线是为了充分利用计算机的资源，例如在 CPU执行指令期间，总线是空闲的，可用来预取后续指令。实现指令流水线操作，需要有指令预取队列和相应的控制逻辑等硬件支持。 -
第6题：
超级指令流水线
正确答案:将指令流水线的步骤（阶段）化分得更多，并加倍内部时钟频率，使紧接着的2个步骤可以重叠一部分执行，使得每个时钟可以完成多条指令的执行，进而提高指令流水线的性能。 -
第7题：
对比Intel80486指令流水线和Pentium超标量指令流水线，指出它们的异同。
正确答案:Pentium的超标量整数指令流水线的各个阶段类似Intel80486，仍分成了5个步骤，但是其后3个步骤可以在它的2个流水线（U流水线和V流水线）同时进行。 -
第8题：
Pentium的V流水线和U流水线都可执行任何指令。
正确答案:错误 -
第9题：
问答题减少流水线处理分支指令时的暂停时钟周期数的技术途径是什么？其流水线数据通路应如何改进？正确答案： 在流水线中尽早判断分支转移是否成功；转移成功时，尽早计算出转移目标地址。两者应同时采用，缺一不可。
（1）把“＝0？”测试移至ID段；
（2）在ID段增设一个加法器，这样可以把分支开销减少一拍。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题指令采用顺序方式、流水线方式执行的主要差别是什么？各有什么优点和缺点？正确答案： 顺序方式是，在一条指令完全执行结束后，再开始执行下一条指令。
优点是控制器设计简单，容易实现缺点是速度比较慢。
指令流水线方式是提高计算机硬件性能的重要技术和有效措施，在成本增加不多的情况下很明显地提高了计算机的性能。追求的目标是力争在每一个指令执行步骤中完成一条指令的执行过程。实现思路是把一条指令的几项功能划分到不同的执行部件去完成，在时间上又允许这几个部件可以同时运行。
缺点是控制器设计复杂，比较不容易实现；突出的优点是速度明显提高。解析： 暂无解析 -
第11题：
单选题关于经典奔腾的U、V流水线，说法不正确的是（）A它们都是整数指令流水线，但是功能不同
B两条流水线同时工作时，流水线U可执行复杂指令，流水线V只能执行精简指令
C它们属于以空间换取时间的超标量技术
D它们各有自己的算术逻辑单元，地址生成电路及Cache接口
正确答案： A解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题什么是指令流水线？正确答案： 流水线技术：处理机内部的时间并行性技术。是提高计算机硬件性能的重要技术和有效措施，在成本增加不多的情况下很明显地提高了计算机的性能。
指令流水线：流水线的每个阶段完成一条指令的一部分功能，不同阶段并行完成流水线中不同指令的不同功能。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
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第14题：
下列关于超标量(Superscalar)技术的叙述，错误的是( )。
A．超标量技术通过内置多条流水线来同时执行多个处理
B．超标量技术的实质是以空间换取时间
C．在经典奔腾芯片中，由两条整数指令流水线和一条浮点指令流水线组成
D．流水线U和流水线v既可以执行精简指令又可以执行复杂指令
正确答案：D
解析：超标量技术是奔腾芯片的重要特征之一，流水线U既可以执行精简指令又可以执行复杂指令，而流水线V只能执行精简指令。 -
第15题：
下列关于流水线方式执行指令的叙述中，不正确的是（ ）。A.流水线方式可提高单条指令的执行速度
B.流水线方式下可同时执行多条指令
C.流水线方式提高了各部件的利用率
D.流水线方式提高了系统的吞吐率答案：A解析：流水线（pipeline）技术是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。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，因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水，即取指令、译码、执行、写回结果，浮点流水又分为八级流水。 -
第16题：
减少流水线处理分支指令时的暂停时钟周期数的技术途径是什么？其流水线数据通路应如何改进？
正确答案: 在流水线中尽早判断分支转移是否成功；转移成功时，尽早计算出转移目标地址。两者应同时采用，缺一不可。
（1）把“＝0？”测试移至ID段；
（2）在ID段增设一个加法器，这样可以把分支开销减少一拍。 -
第17题：
深度指令流水线是指什么？采用该结构有什么好处？
正确答案:采用深度指令流水线结构是指将指令的执行过程进一步细化，流水线的级数变多，而每一级的工作更少、更合理。这样做有两个好处：
一是流水线级数变多、处理更趋合理，可使单条指令流水线并行执行指令的能力更强；
二是每一级的处理时间更短，可以进一步提高微处理器的工作频率。
总之，使微处理器执行指令的速度更快、效率更高。 -
第18题：
Pentium超标量指令流水线为什么限制复杂指令、存在数据相关的指令和转移指令等不能实现配对执行？
正确答案:因为Pentium的两条指令流水线U和V并不是完全相同的，例如V流水线只能执行简单指令，所以不可能实现复杂指令的配对执行。
存在数据相关的指令，需要执行完前一条指令才能得到后一条指令需要的操作数，所以也无法同时进行执行。
存在转移指令，需要执行完前一条指令才能决定是否执行后一条指令，所以也不能配对执行。 -
第19题：
关于经典奔腾的U、V流水线，说法不正确的是（）
- A、它们都是整数指令流水线，但是功能不同
- B、两条流水线同时工作时，流水线U可执行复杂指令，流水线V只能执行精简指令
- C、它们属于以空间换取时间的超标量技术
- D、它们各有自己的算术逻辑单元，地址生成电路及Cache接口
正确答案:B -
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：
问答题对比Intel80486指令流水线和Pentium超标量指令流水线，指出它们的异同。正确答案： Pentium的超标量整数指令流水线的各个阶段类似Intel80486，仍分成了5个步骤，但是其后3个步骤可以在它的2个流水线（U流水线和V流水线）同时进行。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题Pentium超标量指令流水线为什么限制复杂指令、存在数据相关的指令和转移指令等不能实现配对执行？正确答案： 因为Pentium的两条指令流水线U和V并不是完全相同的，例如V流水线只能执行简单指令，所以不可能实现复杂指令的配对执行。
存在数据相关的指令，需要执行完前一条指令才能得到后一条指令需要的操作数，所以也无法同时进行执行。
存在转移指令，需要执行完前一条指令才能决定是否执行后一条指令，所以也不能配对执行。解析： 暂无解析 -
第23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。