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[判断题]

按照流水的级别进行分类,流水线可分为部件级、处理机级及处理机间流水线。所谓处理机级流水线,又叫运算操作流水线,它是把处理机的算术逻辑部件分段,使得各种数据类型的操作能够进行流水。()此题为判断题(对,错)。

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第1题
按照流水的级别来分,流水线可分为________、________和________。

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第2题
流水CPU通常由()等几个部分组成,这几个功能部件可以组成一个多级流水线。
流水CPU通常由()等几个部分组成,这几个功能部件可以组成一个多级流水线。

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第3题
用一台每个时钟周期发射两条指令的超标量处理机运行下面一段程序。所有指令都要进行取指(IF)、译码

用一台每个时钟周期发射两条指令的超标量处理机运行下面一段程序。所有指令都要进行取指(IF)、译码(ID)、执行、写结果(WB)4个阶段。其中IF、ID、WB这3个阶段各为一个流水段,其延迟时间都为10 ns。在执行阶段,LOAD操作、AND操作各延迟10 ns,ADD操作延迟20 ns,MUL操作延迟30 ns。这4种功能部件各设置一个,它们可以并行工作。ADD部件和MUL部件都采用流水结构,每一级流水线的延迟时间都是10 ns。 I1 LOAD R0,M(A) ;R0←M(A) I2 ADD R1,R0 ;R1←(R1)+(R0) I3 LOAD R2,M(B) ;R2←M(B) I4 MUL R3,R4 ;R3←(R3)×(R4) I5 AND R4,R5 ;R4←(R4)∧(R5) I6 ADD R2,R5 ;R2←(R2)+(R5) ①请列出程序代码中所有的数据相关及其相关类型。 ②假设所有运算型指令都在译码(ID)流水段读寄存器,在写结果(WB)流水段写寄存器,采用顺序发射、顺序完成的调度方法。画出流水线的时空图,计算执行这个程序所用的时间。

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第4题
设指令流水线由取指令、分析指令和执行指令3个部件构成,每个部件经过的时间为△t,连续流入12条指令
。分别画出标量流水处理机以及ILP均为4的超标量处理机、超长指令字处理机、超流水处理机的时空图,并分别计算它们相对于标量流水处理机的加速比。

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第5题
流水线按照对象轮换方式可以分为()。

A.固定流水线

B.强制节拍流水线

C.移动流水

D.自由节拍流水线

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第6题
流水线技术特点描述正确的是()。
流水线技术特点描述正确的是()。

A、流水线可分为若干相互联系的子过程

B、实现子过程的功能所需时间尽可能相等

C、形成流水处理,需要一段准备时间

D、指令流发生不能顺序执行时,会使流水线过程中断,再形成流水线过程则需要时间

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第7题
流水CPU是由一系列叫做“段”的处理线路组成的。和具有m个并行部件的CPU相比,一个m段流水线CPU(
)。

A.具有同等水平的吞吐能力

B.不具备同等水平的吞吐能力

C.吞吐能力大于前者的吞吐能力

D.吞吐能力小于前者的吞吐能力

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第8题
按照流水线所完成的功能来分,流水线可分为________和________。

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第9题
按照对象数目分,流水线可分为单一对象流水线、可变流水线、成组流水线。()
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第10题
下面的一段MIPS汇编程序是计算高斯消去法中的关键一步,用于完成下面公式的计算。 Y=a×X+Y
指令的延迟如表4.1所示。 整数指令均为1个时钟周期完成,浮点和整数部件均采用流水。整数操作之间以及与其他所有浮点操作之间的延迟为0,转移指令的延迟为0。X中的最后一个元素存放在存储器中的地址为DONE。 FOO: L.D F2,0(R1) MUT.D F4,F2,F0 L.D F6,0(R2) ADD.D F6,F4,F6 S.D F6,0[R2] DADDIU R1,R1,8 DADDIU R2,R2,8 DSUBIU R3,R1,DONE BNEZ R3.FOO ①对于标准的MIPS单流水线,上述循环计算一个Y值需要多少时间?其中有多少空转周期? ②对于标准的MIPS单流水线,将上述循环顺序展开4次,不进行任何指令调度,计算一个Y值平均需要多少时间?加速比是多少?其加速是如何获得的? ③对于标准的MIPS单流水线,将上述循环顺序展开4次,优化和调度指令,使循环处理时间达到最优,计算一个Y值平均需要多少时间?加速比是多少? ④对于采用前瞻执行机制的MIPs处理器(只有一个整数部件)。当循环第二次执行到BNEZ R3,FOO时,写出前面所有指令的状态,包括指令使用的保留站、指令起始节拍、执行节拍和写结果节拍,并写出处理器当前的状态。 ⑤对于两路超标量的MIPS流水线,设有两个指令流出部件,可以流出任意组合的指令,系统中的功能部件数量不受限制。将上述循环展开4次,优化和调度指令,使循环处理时间达到最优。计算一个Y值平均需要多少时间?加速比是多少? ⑥对于超长指令字MIPS处理器,将上述循环展开4次,优化和调度指令,使循环处理时间达到最优。计算一个Y值平均需要多少时间?加速比是多少?

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第11题
按照同一时间内各段之间的连接方式来分,流水线可分为________和________。

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