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[主观题]

指令的执行可采用顺序执行、重叠执行和流水线3种方式,它们的主要区别是什么?各有何优缺点?

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第1题
假设一条指令的执行过程分为“取指令”、“分析”、和“执行”3段,每一段的时间分别是△t、2△t、3△t。在下列
各种情况下,分别写出连续执行行条指令所需要的时间表达式。 (1)顺序执行方式。 (2)“取指令”、“分析”、和“执行”重叠。

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第2题
下列关于“动态流水线和超标量处理器”的说法中,错误的是()。A.超标量处理器中一定有多个不

下列关于“动态流水线和超标量处理器”的说法中,错误的是()。

A.超标量处理器中一定有多个不同的指令执行单元

B.动态流水线执行指令的顺序不一定是输入指令的顺序

C.超标量处理器不一定都采用动态流水线

D.超标量技术是指采用更多流水段个数的流水线技术

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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
“取指令”、“分析指令”与“执行指令”重叠。

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第5题
只有“取指令”与“执行指令”重叠。

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第6题
一个五级流水的处理器,共有12条指令连续输入此流水线,则在12个时钟周期结束时执行完________条指
令。

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第7题
在流水CPu中,将一条指令从取指到执行结束的任务分割为一系列子任务,并使各子任务在流水线的各个
过程段并发地执行,从而使流水CPU具有更强大的数据吞吐能力。试用时空图法证明这个结论的正确性。

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第8题
在向量流水处理机上,向量指令序列中的一个编队内的指令可以________执行,编队执行时间为编队内所
有的向量指令执行时间的________。

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第9题
进程的并发执行是指若干个进程______。

A.共享系统资源

B.在执行的时间上是重叠的

C.顺序执行

D.相互制约

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第10题
转移类指令能改变指令执行顺序,因此,执行这类指令时,PC和SP的值都将发生变化。
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