写出流水线的初始冲突向量。

问答题

在一个5段的流水线处理机上需经9△t才能完成一个任务，其预约表为：

写出流水线的初始冲突向量。

参考答案： 根据初始冲突向量的构成方法，对预约表各行中打“×”的拍数求出差值，除去重复的后汇集在一起，即得到...

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1.问答题 有一条3个功能段的流水线如下图所示，每个功能段的延迟时间均为△t，但是，功能段S2的输出要返回到它自己的输入端循环执行一次。

可用什么办法来提高流水线的吞吐率，画出改进后的流水线结构。

参考答案：为提高流水线的吞吐率，可重复设置段S₂，并使两个段S₂串连在一起，从而消除瓶...

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2.问答题 有一条3个功能段的流水线如下图所示，每个功能段的延迟时间均为△t，但是，功能段S2的输出要返回到它自己的输入端循环执行一次。

求这条流水线能够正常工作的实际吞吐率、加速比和效率。

参考答案：

3.问答题 有一条3个功能段的流水线如下图所示，每个功能段的延迟时间均为△t，但是，功能段S2的输出要返回到它自己的输入端循环执行一次。

如果每隔一个△t向流水线连续输入任务，这条流水线会发生什么问题？

参考答案：每个任务在段S₂要反馈循环一次，执行时间为2Δt，其它各段的执行时间为Δt...

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4.问答题 有一条5个功能段的线性动态多功能流水线如图所示，其中1→2→3→5功能段组成加法流水线，1→4→5功能段组成乘法流水线，设每个功能段的延迟时间均相等为△t。用这条流水线计算F=，画出流水线时空图，并计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。

参考答案：

5.问答题 在一台单流水线多操作部件的处理机上执行下面的程序，每条指令的取指令、指令译码需要一个时钟周期，MOVE、ADD和MUL操作分别需要2个、3个和4个时钟周期，每个操作都在第一个时钟周期从通用寄存器中读操作数，在最后一个时钟周期把运算结果写到通用寄存器中。

画出指令执行过程的流水线时空图，并计算完成这3条指令共需要多少个时钟周期？

参考答案：由题意可认位该指令流水线由六个功能段取指、译码、取数、运一、运二和存数等组成，则程序指令执行过程的流水线时空图如下图所示...

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6.问答题 在一台单流水线多操作部件的处理机上执行下面的程序，每条指令的取指令、指令译码需要一个时钟周期，MOVE、ADD和MUL操作分别需要2个、3个和4个时钟周期，每个操作都在第一个时钟周期从通用寄存器中读操作数，在最后一个时钟周期把运算结果写到通用寄存器中。

在程序实际执行过程中，哪几种数据相关会引起流水线停顿？

参考答案：在程序实际执行过程中，二种数据相关会引起流水线停顿。一是“先写后读”相关，k指令对R1的写在程序执行开始后的第四个时钟；...

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7.问答题 在一台单流水线多操作部件的处理机上执行下面的程序，每条指令的取指令、指令译码需要一个时钟周期，MOVE、ADD和MUL操作分别需要2个、3个和4个时钟周期，每个操作都在第一个时钟周期从通用寄存器中读操作数，在最后一个时钟周期把运算结果写到通用寄存器中。

就程序本身而言，可能有哪几种数据相关？

参考答案：就程序本身而言，可能有三种数据相关。若3条指令顺序流动，则k指令对R1寄存器的写与k+1指令对R1寄存器的读形成的&ld...

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8.问答题某工作站采用时钟频率为15MHz、处理速率为10MIPS的处理机来执行一个测试程序。假定每次存储器存取为1个时钟周期。假定将处理机的时钟频率提高到30MHz，但存储器的工作速率不变，这样，每次存储器存取需要2个时钟周期。如果30％指令每条只需要一次存储器存取操作，另外5％指令每条需要二次存储器存取操作，假定测试程序的指令数不变，并与原工作站兼容，试求改进后的处理机的CPI。

参考答案：

9.问答题某工作站采用时钟频率为15MHz、处理速率为10MIPS的处理机来执行一个测试程序。假定每次存储器存取为1个时钟周期。此计算机的有效CPI是多少？

参考答案：

10.问答题 用一台80MHz处理机执行标准测试程序，它包含的指令数和相应的平均时钟周期数如表1-10所示，求该处理机的有效CPI、MIPS和程序执行时间。

参考答案：