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

题目
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
相似考题

1.● 设指令由取指、分析、执行3 个子部件完成，每个子部件的工作周期均为△t，采 用常规标量单流水线处理机。若连续执行10 条指令，则共需时间 （3） △t。（3）A. 8 B. 10 C. 12 D. 14

2.设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，每个子部件的工作周期均为△t，采用常规标量单流水线处理机。若连续执行10条指令，则共需时间(3)△t。A．8B．10C．12D．14

3.设指令由取指、分析、执行3个子部件完成；并且每个子部件的时间均为△t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行12条指令，共需花费(4)△t。A．5B．9C．14D．18

4.● 设指令由取指、分析、执行3 个子部件完成，每个子部件的工作周期均为△t， 采用常规标量单流水线处理机。若连续执行10 条指令，则共需时间 （3） △t。（3）A. 8 B. 10 C. 12 D. 14

更多“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（ ）。”相关问题

  • 第1题：

    设指令由取指、分析和执行3个子部件完成；并且每个子部件的时间均为Δt。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行12条指令，共需花费(3)Δt。

    A．3

    B．5

    C．9

    D．14


    正确答案：B
    解析：指令由取指、分析和执行3个子部件完成，n=3，且每个子部件的时间均为止Δt。若采用常规标量单流水线处理机(即该处理机的度m=1)，连续执行12条(k=-12)指令的时空图如图 2-12所示。执行这12条指令所需的总时间为：Tk=(k+3-1)Δt=(12+3)Δt=14Δt。
     
      若采用度为4(m=4)的超标量流水线处理机，连续执行上述12条(k=12)指令的时空图如图2-13所示。
     
      由图2-`13可知，执行这12条指令所需的总时间只需要5Δt。

  • 第2题：

    假设用一条4级流水线结构来完成一条指令的取指、指令译码和取数、运算以及送回结果4个基本操作，各段执行时间分别是10ns、30ns、20ns、40ns，若用该流水线完成100条连续指令，则该流水线的吞吐率为(1)、加速比为(2)、效率为(3)。

    A．2.53×107/s

    B．2.46×107/s

    C．2.64×107/s

    D．2.94×107/s


    正确答案：B

  • 第3题：

    设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为△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12条指令，共需 （请作答此空） △t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令，只需 （ ） △t。

    A.12
    B.14
    C.16
    D.18

    答案：B
    解析：
    指令由取指、分析和执行3个子部件完成，n=3，且每个子部件的时间均为Δt。若采用常规标量单流水线处理机（即该处理机的度m=1），连续执行12条（k=12）指令的时空图如图所示。执行这12条指令所需的总时间为：Tk=（k+3-1）*Δt=（12+3）*Δt=14Δt。

    若采用度为4（m=4）的超标量流水线处理机，连续执行上述12条（k=12）指令的时空图如图所示。

    由图可知，执行这12条指令所需的总时间只需要5Δt。

  • 第4题：

    设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为△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12条指令，共需（ ）△t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令，只需（请作答此空） △t。

    A.3
    B.5
    C.7
    D.9

    答案：B
    解析：
    指令由取指、分析和执行3个子部件完成，n=3，且每个子部件的时间均为Δt。若采用常规标量单流水线处理机（即该处理机的度m=1），连续执行12条（k=12）指令的时空图如图所示。执行这12条指令所需的总时间为：Tk=（k+3-1）*Δt=（12+3）*Δt=14Δt。

    若采用度为4（m=4）的超标量流水线处理机，连续执行上述12条（k=12）指令的时空图如图所示。

    由图可知，执行这12条指令所需的总时间只需要5Δt。

  • 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(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(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7题：

    设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，每个子部件的工作周期均为△t，采用常规标量流水线处理机。若连续执行10条指令，则共需时间是()。

    A.8△t
    B.10△t
    C.12△t
    D.14△t

    答案：C
    解析：
    具有3个功能段的流水线连续执行10条指令共需时间=3△t+9△t=12△t。

  • 第8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9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（ ）；若连续向流水线输入5条指令，则该流水线的加速比为（请作答此空）。

    A.1:1
    B.2:1
    C.8:3
    D.3:8

    答案：B
    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10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 )和写回结果(2?t ) 组成， 并分别用 5 个子部完成，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 10 条指令，则该流水线的加速比为() .

    A. 1/9?t
    B. 1/3 ?t
    C. 1/2?t
    D. 1/1?t

    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=3?t，流水线执行时间= n/（2?t +1?t +3?t +1?t + 2?t +（n-1）*3?t）=n/[9?t + (n-1)3?t)]=n/(6?t +n*3?t),当n趋向无穷大时，比值为1/3?t10条指令不用流水线的执行时间=（2?t +1?t +3?t +1?t +2?t）*10=90?t。10条指令使用流水线的执行时间=（2?t +1?t +3?t +1?t +2?t）+（10-1）*3?t =36?t。所以加速比为：90?t /36?t =5:2

  • 第11题：

    通常可以将计算机系统中执行一条指令的过程分为取指令，分析和执行指令3步。若取指令时间为4Δt，分析时间为2Δt。执行时间为3Δt，按顺序方式从头到尾执行完600条指令所需时间为 （ ） Δt；若按照执行第i条，分析第i+1条，读取第i+2条重叠的流水线方式执行指令，则从头到尾执行完600条指令所需时间为（请作答此空） Δt。

    A.. 2400
    B. 2405
    C. 3000
    D. 3009

    答案：B
    解析：
    按顺序方式需要执行完一条执行之后再执行下一条指令，执行1条执行所需的时间为4Δt+2Δt+3Δt=9Δt，执行600条指令所需的时间为9Δt×600=5400Δt。若采用流水线方式，则处理过程如下图所示，执行完600条执行所需要的时间为4Δt×600+2Δt+3Δt=2405Δt。

  • 第12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13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14题：

    设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为△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12条指令，共需(16) △t。若采用度为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令，只需(17)△t。

    A．12

    B．14

    C．16

    D．18


    正确答案：B
    解析：画出采用常规标量单流水线处理机(即该处理机的度m＝1)，连续执行12条指令的时空图如下图所示。
     
      由时空图可以看到，在这种情况下，连续执行12条指令需14t。
      当采用度m为4的超标量流水线处理机，连续执行上述12条指令时，时空图为：
     
      由上图可以看到，在这种情况下，所用时间为5t。

  • 第15题：

    通常可以将计算机系统中执行一条指令的过程分为取指令，分析和执行指令3步。若取指令时间为4Δt，分析时间为2Δt。执行时间为3Δt，按顺序方式从头到尾执行完600条指令所需时间为 （ ） Δt；若按照执行第i条，分析第i+1条，读取第i+2条重叠的流水线方式执行指令，则从头到尾执行完600条指令所需时间为 （请作答此空） Δt。

    A.2400
    B.2405
    C.3000
    D.3009

    答案：B
    解析：
    按顺序方式需要执行完一条执行之后再执行下一条指令，执行1条执行所需的时间为4Δt+2Δt+3Δt=9Δt，执行600条指令所需的时间为9Δt×600=5400Δt。
    若采用流水线方式，则处理过程如下图所示，执行完600条执行所需要的时间为4Δt×600+2Δt+3Δt=2405Δt。

  • 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( 10t)、取操作数(3△t)、运算(1Ot)， 写回结果(20t)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:单位时间内流水线完成的任务数量。最大吞吐率Tpmax= =1/max (..j..m , 而其中, m是流水线的段数,是特定过
    程段执行时间。如果,-条流水线的段数越多 ,过程执行时间越长,那么,这条流水线的理论吞吐率就越小。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就可以了。T= (10-1) *3△t+ (2+1+3+1+2) st=36△t,指
    令条数=10.不使用流水线的时间t0= ( 2+1+3+1+2) 4t*10=90△t。加速比=90△t/36△t= 5/2实际吞吐率=10/36△t,这里有个坑,
    就是要求的是最大吞吐率。在最大的时间段是3△t。因此是1/3△t

  • 第18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(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：
    最大吞吐率Tpmax =1/max (Tr，. 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19题：

    通常可以将计算机系统中执行一条指令的过程分为取指令，分析和执行指令3步。若取指令时间为4Δt，分析时间为2Δt。执行时间为3Δt，按顺序方式从头到尾执行完600条指令所需时间为（ ）Δt；若按照执行第i条，分析第i+1条，读取第i+2条重叠的流水线方式执行指令，则从头到尾执行完600条指令所需时间为（请作答此空）Δt

    A.2400
    B.2405
    C.3000
    D.3009

    答案：B
    解析：
    若采用流水线方式，则处理过程如下图所示，可见执行完600条执行所需要的时间为4Δ×600+2Δt+3Δt=2405Δt

  • 第20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（ ） ；若连续向流水线输入10条指令，该流水线完成的时间为（请作答此空）。

    A.46Δt
    B.36Δt
    C.90Δt
    D.40Δt

    答案：B
    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21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22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23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 )和写回结果(2?t ) 组成， 并分别用 5 个子部完成，该流水线的最大吞吐率为() ;若连续向流水线输入 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：
    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=3?t，流水线执行时间= n/（2?t +1?t +3?t +1?t + 2?t +（n-1）*3?t）=n/[9?t + (n-1)3?t)]=n/(6?t +n*3?t),当n趋向无穷大时，比值为1/3?t10条指令不用流水线的执行时间=（2?t +1?t +3?t +1?t +2?t）*10=90?t。10条指令使用流水线的执行时间=（2?t +1?t +3?t +1?t +2?t）+（10-1）*3?t =36?t。所以加速比为：90?t /36?t =5:2

相关内容