请简述说明ARM9 TDMI的指令流水线结构。
题目
请简述说明ARM9 TDMI的指令流水线结构。
相似考题
参考答案和解析
正确答案:ARM9TDMI使用了程序存储器和数据存储器分开独立编址的哈佛结构，并采用5级指令流水线，即取指、译码、 执指、缓冲及写回。
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第1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2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3题：
ARM9TDMI支持哪几种指令集，各有什么特点？
正确答案: 支持ARM指令集和Thumb指令集两种。
ARM指令集：指令32位，效率高，代码密度低，所有ARM指令都是可以有条件执行的。Thumb指令集：指令16位，代码密度较高，Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。保持ARM的大多数性能上的优势，是ARM指令集的子集。 -
第4题：
ARM9TDMI采用5级流水线：取指、（）、执行、（）和写回。
正确答案:译码；访存 -
第5题：
请简述ARM7TDMI采用哪几级流水线结构，并说明在ARM状态下各阶段指令地址的关系。
正确答案:ARM7架构采用了三级流水线，分为取指（fetch），译码（decode）和执行（execute）。程序计数器R15（PC）总是指向取指的指令，而不是指向正在执行的指令或者正在译码的指令。对于ARM状态下指令，PC值=当前程序执行位置。 -
第6题：
ARM9系列微处理器是（）
- A、三级流水线结构
- B、四级流水线结构
- C、五级流水线结构
正确答案:C -
第7题：
请简述指令集结构设计中寻址方式设计的一般方法。
正确答案: 在寻址方式设计时，首先对一些典型的基准程序进行分析，统计基准程序中使用各种寻址方式的频率，然后根据所要设计的计算机系统所面向的应用领域，确定选择哪些使用频率高的寻址方式予以支持。对于一些特殊的寻址方式（如偏移寻址等），偏移量的确定也必须应用同样的方法加以确定。 -
第8题：
简述ARM9异常的优先级。
正确答案:若多个异常在某一时刻同时出现，那么，ARM9处理器将按照异常的优先级高低顺序处理，优先级顺序由高到底为：复位、数据中止、FIQ、IRQ、预取中止、未定义指令和SWI。当优先级高的异常被响应后，ARM9处理器将跳转到一个对应的地址处开始执行程序，这个异常服务程序的入口即是其向量地址。 -
第9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10题：
问答题ARM9TDMI采用了几级流水线工作方式，简要说明。正确答案： ARM9TDMI采用了5级流水线结构，即：取指（F）、指令译码（D）、执行（E）、数据存储访问（M）和字寄存器（W）。解析： 暂无解析 -
第11题：
单选题ARM9系列微处理器是（）A三级流水线结构
B四级流水线结构
C五级流水线结构
正确答案： A解析： 暂无解析 -
第12题：
判断题ARM9TDMI采用5级流水线：取指、译码、执行、访存和写回。A对
B错
正确答案： 错解析： 暂无解析 -
第13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14题：
ARM9TDMI采用5级流水线：取指、译码、执行、访存和写回。
正确答案:正确 -
第15题：
ARM9TDMI采用了几级流水线工作方式，简要说明。
正确答案:ARM9TDMI采用了5级流水线结构，即：取指（F）、指令译码（D）、执行（E）、数据存储访问（M）和字寄存器（W）。 -
第16题：
ARM7TDMI采用几级流水线？
正确答案:ARM7为三级流水线（ARM9为五级），注意PC指向的是正在取指的指令，而非执行的指令。 -
第17题：
试说明指令流水线的执行过程。
正确答案:在流水线技术中，流水线要求可分成若干相互联系的子过程，实现子过程的功能所需时间尽可能相等。形成流水处理，需要一段准备时间。指令流发生不能顺序执行时，会使流水线过程中断，再形成流水线过程则需要时间。（执行、取操作数、指令译码、取指令） -
第18题：
ARM9和ARM7的重要区别是（）
- A、ARM9带有MMU功能
- B、ARM9支持Thumb指令集
- C、ARM9带有Cache功能
- D、ARM9是哈佛结构
正确答案:A -
第19题：
ARM7TDMI采用（）级流水线结构，ARM920TDMI采用（）级流水线。
正确答案:3；5 -
第20题：
ARM9采用几级流水线，采用什么体系结构？
正确答案:ARM9采用五级流水线，采用冯.诺依曼体系结构。 -
第21题：
填空题ARM7TDMI采用（）级流水线结构，ARM920TDMI采用（）级流水线。正确答案： 3,5解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题试说明指令流水线的执行过程。正确答案： 在流水线技术中，流水线要求可分成若干相互联系的子过程，实现子过程的功能所需时间尽可能相等。形成流水处理，需要一段准备时间。指令流发生不能顺序执行时，会使流水线过程中断，再形成流水线过程则需要时间。（执行、取操作数、指令译码、取指令）解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题请简述说明ARM9 TDMI的指令流水线结构。正确答案： ARM9TDMI使用了程序存储器和数据存储器分开独立编址的哈佛结构，并采用5级指令流水线，即取指、译码、 执指、缓冲及写回。解析： 暂无解析