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题目内容 (请给出正确答案)
[主观题]

在一个四级指令流水线中,假设每段的执行时间分别是20ms、16ns、20ns、18ns。对于完成50条指令的流水线而言,其加速比为多少?该流水线的实际吞吐率为多少?该流水线的效率为多少?

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第1题
在一个四级指令流水线中,假设时钟周期为50 ns,共有30条指令连续输入此流水线,试求该流水线的最大吞吐率、实际吞吐率和加速比。

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第2题
某非线性流水线由四段组成,其中每当流经第3段时,总要在该段循环一次,然后才能流到第四段。如果
每段的时间都是△t,问:

1)当在该流水线输入端连续地每隔△t时间输入一个任务时,该流水线会发生什么情况?

2)此流水线的最大吞吐率为多少?如果每隔离2△t输入一个任务,连续处理10个任务时的实际吞吐率和效率是多少?

3)当每段时间不变时,如何提高该流水线的吞吐率?仍连续处理10个任务时,其吞吐率提高到多少?

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第3题
有一个流水线由4段组成,其中每当流经第3段时,总要在该段循环一次,然后才能流到第4段。如果每段
经过一次所需要的时间都是Δt,问:

(1)当在流水线的输入端连续地每Δt时间输入任务时,该流水线会发生什么情况?

(2)此流水线的最大吞吐率为多少?如果每2Δt输入一个任务,连续处理10个任务

时的实际吞吐率和效率是多少?

(3)当每段时间不变时,如何提高该流水线的吞吐率?仍连续处理10个任务时,其吞吐率提高多少?

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第4题
假定某计算机工程师想设计一个新CPU,其中运行的一个典型程序的核心模块需要执行一百万条指令,
每条指令执行时间为100ps。

(1)在非流水线处理器上执行该程序大约需要花多长时间?

(2)若新CPU是一个20级流水线处理器,执行上述同样的程序,理想情况下,它比非流水线处理器快多少?

(3)实际流水线并不是理想的,流水段之间的数据传送会有额外开销。这些开销是否会影响指令执行时间(instruction latency)和指令吞吐率(instruction throughput)?

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第5题
下列关于“指令流水线”的说法中,正确的是()。A.指令流水线可以缩短一条指令的执行时间B.实
下列关于“指令流水线”的说法中,正确的是()。

A.指令流水线可以缩短一条指令的执行时间

B.实现指令流水线并不需要增加额外的硬件

C.指令流水线可以提高指令执行的吞吐率

D.理想情况下,每个时钟内都有一条指令在指令流水线中完成

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第6题
有一指令流水线如下所示(1)求连续输入10条指令,该流水线的实际吞吐率和效率;(2)该流水线的“
有一指令流水线如下所示

(1)求连续输入10条指令,该流水线的实际吞吐率和效率;

(2)该流水线的“瓶颈"在哪一段?请采取两种不同的措施消除此“瓶颈"。对于你所给出的两种新的流水线,连续输入10条指令时,其实际吞吐率和效率各是多少?

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第7题
该流水线的“瓶颈”在哪一段?请采取两种不同的措施消除此“瓶颈”。对于你所给出的两种新的流水线,连
续输入l0条指令时,其实际吞吐率和效率各是多少?

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第8题
假设指令流水线分8个过程段,若每个过程段所需的时间为T,试问完成100条指令共需多少时间?

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第9题
此流水线的最大吞吐率为多少?如果每2△t输入一个任务,连续处理10个任务时的实际吞吐率和效率是多
少?

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