假设同一套指令集用不同的方法设计了两种机器M1和M2。机器M1的时钟周期为0.8ns，机器M2的时钟周期为1.2ns。某个程序P在机器M1上运行时的CPI为4，在M2上的CPI为2。对于程序P来说，哪台机器的执行速度更快？快多少？

题目

假设同一套指令集用不同的方法设计了两种机器M1和M2。机器M1的时钟周期为0.8ns，机器M2的时钟周期为1.2ns。某个程序P在机器M1上运行时的CPI为4，在M2上的CPI为2。对于程序P来说，哪台机器的执行速度更快？快多少？

相似考题

1.某计算机主颇为8MHz，每个机器周期平均2个时钟周期，每条指令平均有2.5个机器周期，则该机器的平均指令执行速度为______MIPS。

2.设置一台计算机主频为100MHz，每个机器周期平均有2个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则此机器的平均指令执行速度为______。

3.某计算机主频为8MHz，每个机器周期平均含2个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则该机器的平均指令执行速度为【 】MIPS。

4.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(13)来提高机器的速度，它的指令系统具有(14)的特点。指令控制部件的构建，(15)。RISC机器又通过采用(16)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 <17> 。A．虽增加CPI，但更减少TB．虽增加CPI，但更减少TC．虽增加T，但更减少CPID．虽增加I，但更减少CPI

参考答案和解析
正确答案: 假设程序P的指令条数为N，则在M1和M2上的执行时间分别为：
M1：4N×0.8 = 3.2N（ns）
M2：2N×1.2 = 2.4N（ns）   
所以，M2执行P的速度更快，每条指令平均快0.8ns，比M1快0.8/3.2×100%=25%。
更多“假设同一套指令集用不同的方法设计了两种机器M1和M2。机器M1的时钟周期为0.8ns，机器M2的时钟周期为1.2ns。某个程序P在机器M1上运行时的CPI为4，在M2上的CPI为2。对于程序P来说，哪台机器的执行速度更快？快多少？”相关问题

  • 第1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)。

    A．虽增加CPI，但更减少I

    B．虽增加CPI，但更减少T

    C．虽增加T，但更减少CPI

    D．虽增加I，但更减少CPI


    正确答案：D

  • 第2题：

    计算机执行程序所需的时间P，可用P=ICPI*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，了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，该指令系统具有(2)的特点。

    A．虽增加CPI，但更减少T

    B．虽增加CPI，但更减少T

    C．虽增加T，但更减少CPI

    D．虽增加l但更减少CPI


    正确答案：D
    解析：RISC设计思想就是通过增加I，但减少了CPI，从而提高计算机的运算速度。

  • 第3题：

    某计算机主频为8MHz，每个机器周期平均2个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则该机器的平均指令执行速度为【 】MIPS。


    正确答案：1.6
    1.6

  • 第4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（3）处应选择（）

    • A、CISC更适于采用硬布线控制逻辑，而RISC更适于采用微程序控制
    • B、CISC更适于采用微程序控制，但RISC更适于采用硬布线控制逻辑
    • C、CISC和RISC都只采用微程序控制
    • D、CISC和RISC都只采用硬布线控制逻辑

    正确答案:B

  • 第5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（4）处应选择（）

    • A、多寻址方式
    • B、大容量内存
    • C、大量的寄存器
    • D、更宽的数据总线

    正确答案:C

  • 第6题：

    什么是时钟周期、机器周期、指令周期？当单片机的时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少？ALE引脚的输出频率是多少？


    正确答案: 1） 振荡周期： 也称时钟周期， 是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。
    2） 状态周期： 每个状态周期为时钟周期的 2 倍， 是振荡周期经二分频后得到的。
    3） 机器周期： 一个机器周期包含 6 个状态周期S1~S6， 也就是 12 个时钟周期。
    在一个机器周期内， CPU可以完成一个独立的操作。
    4） 指令周期： 它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。
    M.CS - 51 系统中， 有单周期指令、双周期指令和四周期指令。  当单片机的时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少1μs（微秒）；ALE引脚的输出频率是多少2μs（微秒）。

  • 第7题：

    CPU的主频为8MHz，若每个机器周期包含4个时钟周期，该机的平均执行速度为0.8MIPS，则该机的时钟周期为（）μs，平均指令周期为（）μs，每个指令周期含（）机器周期。


    正确答案:0.125；1.25；2.5

  • 第8题：

    什么是时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期？当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少？ALE引脚的输出频率是多少？


    正确答案: 时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲频率（fosc）的倒数，它是计算机中最基本的、最小的时间单位。
    时钟周期经2分频后成为内部的时钟信号，用作单片机内部各功能部件按序协调工作的控制信号，称为状态周期，用S表示。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
    指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，指令不同，所需要的机器周期数也不同。
    当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期为1μs。
    ALE引脚的输出频率为2MHz。

  • 第9题：

    问答题
    假设某机器M的时钟频率为4GHz，用户程序P在M上的指令条数为8×109，其CPI为1.25，则P在M上的执行时间是多少？若在机器M上从程序P开始启动到执行结束所需的时间是4秒，则P占用的CPU时间的百分比是多少？

    正确答案： 程序P在M上的执行时间为：1.25×8×109×1/4G = 2.5 s，从启动P执行开始到执行结束的总时间为4秒，其中2.5秒是P在CPU上真正的执行时间，其他时间可能执行操作系统程序或其他用户程序。
    程序P占用的CPU时间的百分比为：2.5/4 = 62.5%。
    解析： 暂无解析

  • 第10题：

    填空题
    CPU的主频为8MHz，若每个机器周期包含4个时钟周期，该机的平均执行速度为0.8MIPS，则该机的时钟周期为（）μs，平均指令周期为（）μs，每个指令周期含（）机器周期。

    正确答案： 0.125,1.25,2.5
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    问答题
    假设同一套指令集用不同的方法设计了两种机器M1和M2。机器M1的时钟周期为0.8ns，机器M2的时钟周期为1.2ns。某个程序P在机器M1上运行时的CPI为4，在M2上的CPI为2。对于程序P来说，哪台机器的执行速度更快？快多少？

    正确答案： 假设程序P的指令条数为N，则在M1和M2上的执行时间分别为：
    M1：4N×0.8 = 3.2N（ns）
    M2：2N×1.2 = 2.4N（ns）   
    所以，M2执行P的速度更快，每条指令平均快0.8ns，比M1快0.8/3.2×100%=25%。
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    问答题
    假定机器M的时钟频率为1.2GHz，某程序P在机器M上的执行时间为12秒钟。对P优化时，将其所有的乘4指令都换成了一条左移2位的指令，得到优化后的程序P’。已知在M上乘法指令的CPI为5，左移指令的CPI为2，P的执行时间是P’执行时间的1.2倍，则P中有多少条乘法指令被替换成了左移指令被执行？

    正确答案： 显然，P’的执行时间为10秒，因此，P比P’多花了2秒钟，因此，执行时被换成左移指令的乘法指令的条数为1.2G×2/（5–2）=800M。
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    若某处理器的时钟频率为500MHz，每四个时钟周期组成一个机器周期，执行一条指令平均需要三个机器周期，则该处理器的一个机器周期为(13)ns，平均执行速度约为(14)MIPS。

    A．4

    B．8

    C．12

    D．16


    正确答案：B
    解析：已知处理器的时钟频率为500MHz，则时钟周期为2ns，则一个机器周期为8ns。同时，已知平均指令执行时间为三个机器周期，即平均每24ns执行一条指令，则每秒大约　执行42兆条指令(即42MIPS)。

  • 第14题：

    若某处理器的时钟频率为500MHz，每4个时钟周期组成一个机器周期，执行一条指令平均需要三个机器周期，则该处理器的一个机器周期为(1)ns，平均执行速度约为(2)MIPS。

    A．4

    B．8

    C．12

    D．16


    正确答案：B

  • 第15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（5）处应选择（）

    • A、更简单
    • B、更复杂
    • C、不需要
    • D、不可能

    正确答案:A

  • 第16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17题：

    假设某机器M的时钟频率为4GHz，用户程序P在M上的指令条数为8×109，其CPI为1.25，则P在M上的执行时间是多少？若在机器M上从程序P开始启动到执行结束所需的时间是4秒，则P占用的CPU时间的百分比是多少？


    正确答案:程序P在M上的执行时间为：1.25×8×109×1/4G = 2.5 s，从启动P执行开始到执行结束的总时间为4秒，其中2.5秒是P在CPU上真正的执行时间，其他时间可能执行操作系统程序或其他用户程序。
    程序P占用的CPU时间的百分比为：2.5/4 = 62.5%。

  • 第18题：

    计算机主频为8MHz，每个机器周期平均含两个时钟周期，每条指令平均有2.5个机器周期，则该机器的平均指令执行速度为多少MIPS？


    正确答案:该机器执行一条指令所用时间为：1/8*10-6*2*2.5=5/8*10-6t；平均指令执行速度为：1/（5/8）=1.6MIPS。

  • 第19题：

    假设同一套指令集用不同的方法设计了PCA和PCB，PCA和PCB的时钟周期分别为1.2ns，2ns。某个程序在A上运行的CPI为2，在B上运行的CPI为1，则对于该程序来说，PCA和PCB速度比例为（）

    • A、1：2
    • B、2：1
    • C、6：5
    • D、5：6

    正确答案:D

  • 第20题：

    问答题
    什么是时钟周期、机器周期、指令周期？当单片机的时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少？ALE引脚的输出频率是多少？

    正确答案： 1） 振荡周期： 也称时钟周期， 是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。
    2） 状态周期： 每个状态周期为时钟周期的 2 倍， 是振荡周期经二分频后得到的。
    3） 机器周期： 一个机器周期包含 6 个状态周期S1~S6， 也就是 12 个时钟周期。
    在一个机器周期内， CPU可以完成一个独立的操作。
    4） 指令周期： 它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。
    M.CS - 51 系统中， 有单周期指令、双周期指令和四周期指令。  当单片机的时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少1μs（微秒）；ALE引脚的输出频率是多少2μs（微秒）。
    解析： 暂无解析

  • 第21题：

    单选题
    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（5）处应选择（）
    A

    更简单

    B

    更复杂

    C

    不需要

    D

    不可能


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    单选题
    假设同一套指令集用不同的方法设计了PCA和PCB，PCA和PCB的时钟周期分别为1.2ns，2ns。某个程序在A上运行的CPI为2，在B上运行的CPI为1，则对于该程序来说，PCA和PCB速度比例为（）
    A

    1：2

    B

    2：1

    C

    6：5

    D

    5：6


    正确答案： C
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    单选题
    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（1）处应选择（）
    A

    虽增加CPI，但更减少I

    B

    虽增加CPI，但更减少T

    C

    虽增加T，但更减少CPI

    D

    虽增加I，但更减少CPI


    正确答案： B
    解析： 暂无解析

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