假定整数加法指令、整数减法指令和移位指令所需时钟周期（CPI）都为1，整数乘法指令所需时钟周期为10。若x为整型变量，为了使计算54*x所用时钟周期数最少，编译器应选用的最佳指令序列为（）。A．1条乘法指令B．4条左移指令和3条加法指令C．3条左移指令和两条减法指令D．两条左移指令和两条减法指令

题目

假定整数加法指令、整数减法指令和移位指令所需时钟周期（CPI）都为1，整数乘法指令所需时钟周期为10。若x为整型变量，为了使计算54*x所用时钟周期数最少，编译器应选用的最佳指令序列为（）。

A．1条乘法指令

B．4条左移指令和3条加法指令

C．3条左移指令和两条减法指令

D．两条左移指令和两条减法指令

相似考题

1.下列关于指令周期、机器周期、时钟周期描述正确的是():A.指令周期B.指令周期C.时钟周期D.时钟周期

2.从取指令开始完成一条指令所需的全部时间为______。A．机器周期B．CPU周期C．指令周期D．时钟周期

3.● 计算机中，执行一条指令所需要的时间称为指令周期，完成一项基本操作所需要的时间称为机器周期，时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。因此， （8） 。（8)A. 时钟周期大于机器周期B. 时钟周期等于机器周期C. 机器周期大于指令周期D. 指令周期大于时钟周期

4.●在下列不同结构的处理机上执行6×6的矩阵乘法C=A×B，计算所需要的最短时间。只计算乘法指令和加法指令的执行时间，不计算取操作数、数据传送和程序控制等指令的执行时间。加法部件和乘法部件的延迟时间都是3个时钟周期，另外，加法指令和乘法指令还要经过"取指令"和"指令译码"的时钟周期，每个时钟周期为20ns，C的初始值为"0"。各操作部件的输出端有直接数据通路连接到有关操作部件的输入端，在操作部件的输出端设置有足够容量的缓冲寄存器。如果处理机内只有一个通用操作部件，采用顺序方式执行指令，那么所需要的时间为 (5) 。如果单流水线标量处理机，有一条两个功能的静态流水线，流水线每个功能段的延迟时间均为一个时钟周期，加法操作和乘法操作各经过3个功能段，那么所需要的时间为 (6) 。(5) A．105.6msB．52.8msC．39.6msD．72.8ms(6) A．6480nsB．3240nsC．4020nsD．8040ns

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  • 第1题：

    时钟周期、总线周期、指令周期之间的关系是:()

    A、时钟周期>总线周期>指令周期

    B、时钟周期<总线周期<指令周期

    C、时钟周期<总线周期>指令周期


    参考答案：B

  • 第2题：

    某计算机的时钟频率为400MHz，测试该计算机的程序使用4种类型的指令。每种指令的数量及所需指令时钟数(CPI)如下表所示，则该计算机的指令平均时钟数约为(4)。

    A．1.85

    B．1.93

    C．2.36

    D．3.75


    正确答案：B
    解析：指令平均时钟数约为
      (160000×1+30000×2+24000×4+16000×8)/(160000+30000+24000+16000) =444000/230000≈1.93
      该计算机的运算速度约为
      400M/1.93≈207.3 MIPS

  • 第3题：

    计算机中，执行一条指令所需要的时间称为指令周期，完成一项基本操作所需要的时间称为机器周期，时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。因此，______。

    A．时钟周期大于机器周期

    B．指令周期等于机器周期

    C．机器周期大于指令周期

    D．指令周期大于时钟周期


    正确答案：D

  • 第4题：

    对时钟频率为400MHz的某计算机进行测试，测试程序使用4种类型的指令。每种指令的数量及每种指令的指令时钟数(CPI)如表5-1所示。

    该计算机的指令平均时钟数为(9)；该计算机的运算速度约为(10)MIPS。

    A．1.82

    B．2.24

    C．2.56

    D．3.2


    正确答案：B

  • 第5题：

    嵌入式处理器流水线技术中的结构冒险是指（ ）。

    A.因无法提供执行所需数据而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况
    B.因取到指令不是所需要的而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况
    C.因缺乏硬件支持而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况
    D.因硬件出错而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况

    答案：D
    解析：
    本题考查嵌入式处理器流水线技术的基础知识。流水线（P1peline）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。流水线的工作方式就像工业生产上的装配流水线。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X86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。流水线中存在三种冒险，分别是数据冒险、结构冒险和控制冒险。数据冒险是指一条指令需要使用之前指令的计算结果，但是之前结果还没有返回产生的冲突现象；结构冒险是指因硬件资源满足不了指令重叠执行的要求而发生的冲突现象；控制冒险是指流水线遇到分支指令或者其他可能引起PC指针进行改变的指令所引起的冲突现象。流水线冒险可能带来的问题是：执行结果错误、或者流水线可能会出现停顿，从而降低流水线的实际效率和加速比。数据冒险导致的原因常常是相关指令靠的足够近时候，它们在流水线中的重叠执行或者重新排序会改变指令读/写操作数的顺序。常导致结构冒险的原因可能有功能部件不是完全流水，资源份数不够等。控制脣脸的原因在于分支指令，因此在处理分支指令时候一般可以通过“冻结”或者“排空”流水线的方式进行该冒险消除。

  • 第6题：

    基本DLX流水线中，假设分支指令需要4个时钟周期，其它指令需要5个时钟周期，分支指令占总指令数的12%，问CPI=（），若把ALU指令的写回提前到MEM段，ALU指令占总指令数的44%，则PI=（）。


    正确答案:4.88；4.44

  • 第7题：

    在程序的数据流图中，关键路径的时钟周期数是执行一组机器指令所需时钟周期数的一个（）

    • A、上界
    • B、下界
    • C、平均值
    • D、最小值

    正确答案:B

  • 第8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9题：

    计算机CPU取出一条指令并执行这条指令所需的时间叫（）。

    • A、机器周期
    • B、微周期
    • C、时钟周期
    • D、指令周期

    正确答案:D

  • 第10题：

    单选题
    计算机中，执行一条指令所需要的时间称为指令周期，完成一项基本操作所需要的时间称为机器周期，时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。因此（）。
    A

    时钟周期大于机器周期

    B

    时钟周期等于机器周期

    C

    机器周期大于指令周期

    D

    指令周期大于时钟周期


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    填空题
    基本DLX流水线中，假设分支指令需要4个时钟周期，其它指令需要5个时钟周期，分支指令占总指令数的12%，问CPI=（），若把ALU指令的写回提前到MEM段，ALU指令占总指令数的44%，则PI=（）。

    正确答案： 4.88,4.44
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    单选题
    计算机中，执行一条指令所需要的时间称为指令周期，完成一项基本操作所需要的时间称为机器周期，时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。因此（）。
    A

    时钟周期大于机器周期

    B

    指令周期等于机器周期

    C

    机器周期大于指令周期

    D

    指令周期大于时钟周期


    正确答案： D
    解析： 时钟周期是最基本的、最小的时间单位。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。一条指令的执行过程划分为若干个阶段，如取指令、存储器读、存储器写等，每一项工作为一项基本操作，完成一项基本操作所需要的时间称为机器周期。可见，指令周期>机器周期>时钟周期。

  • 第13题：

    在计算机体系结构中，()表示每条计算机指令执行所需的时钟周期。

    A.时钟周期(节拍)

    B.机器周期

    C.CPI

    D.总线周期


    正确答案：C

  • 第14题：

    在下列不同结构的处理机上执行6x6的矩阵乘法C：A×B，计算所需要的最短时间。只计算乘法指令和加法指令的执行时间，不计算取操作数、数据传送和程序控制等指令的执行时间。加法部件和乘法部件的延迟时间都是3个时钟周期，另外，加法指令和乘法指令还要经过“取指令”和“指令译码”的时钟周期，每个时钟周期为20ns，C的初始值为“0”。各操作部件的输出端有直接数据通路连接到有关操作部件的输入端，在操作部件的输出端设置有足够容量的缓冲寄存器。如果处理机内只有一个通用操作部件，采用顺序方式执行指令，那么所需要的时间为(5)。如果单流水线标量处理机，有一条两个功能的静态流水线，流水线每个功能段的延迟时间均为一个时钟周期，加法操作和乘法操作各经过3个功能段，那么所需要的时间为(6)。

    A．105.6ms

    B．52.8ms

    C．39.6ms

    D．72.8ms


    正确答案：C

  • 第15题：

    ● 某计算机的时钟频率为400MHz，测试该计算机的程序使用4 种类型的指令。每种 指令的数量及所需指令时钟数 （CPI ）如下表所示，则该计算机的指令平均时钟数约为 （4 ） 。

    （4 ）A. 1.85 B. 1.93 C. 2.36 D. 3.75


    正确答案：B

  • 第16题：

    在下列不同结构的处理机上执行6×6的矩阵乘法C=A×B，计算所需要的最短时间。只计算乘法指令和加法指令的执行时间，不计算取操作数、数据传送和程序控制等指令的执行时间。加法部件和乘法部件的延迟时间都是3个时钟周期，另外，加法指令和乘法指令还要经过“取指令”和“指令译码”的时钟周期，每个时钟周期为20ns，C的初始值为“0”。各操作部件的输出端有直接数据通路连接到有关操作部件的输入端，在操作部件的输出端设置有足够容量的缓冲寄存器。如果处理机内只有一个通用操作部件，采用顺序方式执行指令，那么所需要的时间为(25)。如果单流水线标量处理机，有一条两个功能的静态流水线，流水线每个功能段的延迟时间均为一个时钟周期，加法操作和乘法操作各经过3个功能段，那么所需要的时间为(26)。

    A．39.6ms

    B．72.8ms

    C．52.8ms

    D．105.6ms


    正确答案：A
    解析：要完成上面的矩阵乘法，需要完成的各种操作的数量：需要完成的乘法次数为6×6×6=216次。需要完成的加法次数为6×6×5=180次。下面分析处理机的结构会给性能带来什么样的影响。1．顺序执行时，每个乘法和加法指令都需要5个时钟周期(取指令、指令分析、指令执行)，所以所需要的时间为：T=(216+180)×5×20ns=39600ns=39.6ms2．单流水线标量处理机，采用两功能静态流水线时，因为有足够的缓冲寄存器，所以可以首先把所有的乘法计算完，并通过调度使加法流水线不出现停顿，所以所需要的时间为：T=T第一条指令进入流水线+T乘法+T加法=[2+(3+216-1)+3(3+180-1)．×20ns＝8040ns

  • 第17题：

    在DLX指令实现的简单数据通路中，（）和（）指令需要4个时钟周期，其它指令需要5个时钟周期。


    正确答案:分支；STORE指令

  • 第18题：

    三级时序系统提供的三级时序信号是（）

    • A、 指令周期、机器周期、节拍
    • B、 指令周期、机器周期、时钟周期
    • C、 机器周期、节拍、脉冲
    • D、 指令周期、微指令周期、时钟周期

    正确答案:C

  • 第19题：

    CPU每进行一次操作，都要有时间开销。下列几种周期按由短到长排列的是（）。

    • A、时钟周期、CPU周期、指令周期
    • B、CPU周期、指令周期、时钟周期
    • C、指令周期、CPU周期、时钟周期
    • D、CPU周期、时钟周期、指令周期

    正确答案:A

  • 第20题：

    从取指令开始到指令执行完成所需的时间，称之为（）。

    • A、时钟周期
    • B、机器周期
    • C、访问周期
    • D、指令周期

    正确答案:D

  • 第21题：

    单选题
    在程序的数据流图中，关键路径的时钟周期数是执行一组机器指令所需时钟周期数的一个（）
    A

    上界

    B

    下界

    C

    平均值

    D

    最小值


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    单选题
    从取指令开始到指令执行完成所需的时间，称之为（）。
    A

    时钟周期

    B

    机器周期

    C

    访问周期

    D

    指令周期


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    单选题
    CPU每进行一次操作，都要有时间开销。下列几种周期按由短到长排列的是（）。
    A

    时钟周期、CPU周期、指令周期

    B

    CPU周期、指令周期、时钟周期

    C

    指令周期、CPU周期、时钟周期

    D

    CPU周期、时钟周期、指令周期


    正确答案： D
    解析： 暂无解析

  • 第24题：

    多选题
    下列指令的所有操作数必须是双字寻址的是（）
    A

    整数加法指令

    B

    实数减法指令

    C

    数学函数指令

    D

    完全乘法指令


    正确答案： D,C
    解析： 暂无解析

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