问答题今有4级流水线，分别完成取指、指令译码并取数、运算、送结果四步操作，假设完成各步操作的时间依次为100ns，100ns，80ns，50ns，请问： （1）流水线的操作周期应设计为多少？ （2）若相邻两条指令发生数据相关，而且在硬件上不采取措施，那么第2条指令要推迟多少时间进行？ （3）如果在硬件设计上加以改进，至少需要推迟多少时间？
题目
问答题
今有4级流水线，分别完成取指、指令译码并取数、运算、送结果四步操作，假设完成各步操作的时间依次为100ns，100ns，80ns，50ns，请问： （1）流水线的操作周期应设计为多少？ （2）若相邻两条指令发生数据相关，而且在硬件上不采取措施，那么第2条指令要推迟多少时间进行？ （3）如果在硬件设计上加以改进，至少需要推迟多少时间？
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参考答案和解析
正确答案：
(1)流水线的操作周期应按各步操作的最大时间来考虑,即流水线时钟周期τ=max{τi}=100ns。
(2)遇到数据相关时,就停顿第2条指令的执行,直到前面指令的结果已经产生,因此至少需要延迟2个时钟周期。
(3)如果在硬件设计上加以改进,如采用专用通路技术,就可使流水线不发生停顿,需要推迟时间为0。
(1)流水线的操作周期应按各步操作的最大时间来考虑,即流水线时钟周期τ=max{τi}=100ns。
(2)遇到数据相关时,就停顿第2条指令的执行,直到前面指令的结果已经产生,因此至少需要延迟2个时钟周期。
(3)如果在硬件设计上加以改进,如采用专用通路技术,就可使流水线不发生停顿,需要推迟时间为0。
解析：
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