现有一个三段的指令流水线，各段经过时间依次为△t、2△t、△t0。请画出该流水线连续处理三条不相关指令

的时空图，并计算流水线的吞吐率、加速比和效率。

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第1题

假设各种分支指令数占所有指令数的百分比如下：现有一条段数为4的流水线，无条件分支在第

假设各种分支指令数占所有指令数的百分比如下：

假设各种分支指令数占所有指令数的百分比如下：现有一条段数为4的流水线，无条件分支在第假设各种分支指现有一条段数为4的流水线，无条件分支在第二个时钟周期结束时就被解析出来，而条件分支要到第三个时钟周期结束时才能够被解析出来。第一个流水段是完全独立于指令类型的，即所有类型的指令都必须经过第一个流水段的处理。请问在没有任何控制相关的情况下，该流水线相对于存在上述控制相关情况下的加速比是多少？

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第2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3题

下列关于超标量流水线不正确的是（）。A．在一个时钟周期内一条流水线可执行一条以上的指令B．一

下列关于超标量流水线不正确的是（）。

A．在一个时钟周期内一条流水线可执行一条以上的指令

B．一条指令分为多段指令来由不同电路单元完成

C．超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理器，其实质是以空间换取时间

D．超标量流水线是指运算操作并行

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第4题

一段路程分为上坡、平路、下坡三段，各段路程的长度之比是2：3：4，一支军队走完这三段路所用的时间之

比是3：4：5。已知军队上坡时每小时行军3千米，路程全长为27千米。则这支军队走完全程需多长时间？（）

A.7．5小时

B.8小时

C.9．5小时

D.10小时

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第5题

设某计算机有一个指令和数据合一的cache.已知cache的读写时间为10ns,主存的读写时间为100ns,取指的命中率为98%.数据的命中率为95%,在执行程序时,约有1／5指令需要取一个数据,并假设流水线从不阻塞,问设置cache后，与无cache比较,计算机的运算速度可提高到多少倍？

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第6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7题

一段路程分为上坡、平路、下坡三段路程长之比依次是1：2：3。小龙走各段路程所用时间之比依次

是4：5：6。已知他上坡时速度为每小时3千米，路程全长是50千米，小龙走完全程用多少小时？（）

一段路程分为上坡、平路、下坡三段路程长之比依次是1：2：3。小龙走各段路程所用时间之比依次是4：5：