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[主观题]

在一条2重启动的指令流水线中,采用推测执行方式,指令流水线分为启动、执行、访存、写缓存和提交5个

部件。 .启动操作包括寄存器操作数的读取,每个时钟周期可以启动两条指令; .执行阶段采用分离的功能单元进行有效地址加法、ALU操作和分支条件判断; .访存阶段只是LW指令的操作步骤,其他指令跳过该阶段; .写缓存是LW和运算指令将推测执行的结果写入重排序缓存,写入重排序缓存中的数据可以立即提供给等待该数据的其他指令,其他指令跳过该阶段; .提交阶段将指令的结果送入寄存器或存储器,每个时钟周期可以提交两条指令。 试写出在执行以下循环程序前3个迭代时指令执行的时空表,标出每条指令在每一个步骤的时刻。 Loop:LW R2,0(R1);R2:数组元素 ADDUI R2,R2,1;R2加1 SW 0 (R1),R2;存储结果 DADDUI R1,R1,4;指针加4 BNE R2,R3,Loop;R21:R3时转移

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第1题
有一条5段(S1-S5)组成的数据处理流水线如图所示:其中,S1、S2、S3和S4的执行时间为△t,S5的执行时

有一条5段(S1-S5)组成的数据处理流水线如图所示:其中,S1、S2、S3和S4的执行时间为△t,S5的执行时间为3△t

(1)画出连续处理5个数据的处理过程的时空图,并求出流水线的实际吞吐率和效率。

(2)采用瓶颈段细分方法对瓶颈段S5进行改造,画出改造后的流水线和连续处理5个数据的时空图,并求出流水线的实际吞吐率和效率。

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第2题
奔腾芯片采用了超标量技术,它通过内置多条流水线来同时执行多个处理,其实质是以空间换取时间。在
经典奔腾中,一共有3条流水线。它们分别是两条整数指令流水线(u指令流水线和V指令流水线)和一条______。

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第3题
在流水线的多发技术中,________技术对编译器的要求更高,因为在一个时钟周期内,虽然执行一条指令,
但要求各个功能部件之间不允许有数据相关。

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第4题
在Pentium处理器的超标量结构中,指令流水线的个数和流水线的级数分别为( )。

A.1和5

B.2和5

C.2和8

D.3和5

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第5题
超标量流水技术:()

A.缩短原来流水线的处理周期

B.在每个时钟周期内同时并发多条指令

C.把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令

D.都不对

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第6题
对于ARM7三级流水线,当一条指令被译码时,下一条指令正被()。

A.取指

B.译码

C.PC值递增

D.执行

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第7题
超标量处理机是在单流水线处理机基础上,采用资源重复途径提高空间并行性来提高指令的平均执行
速度的。()

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第8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9题
RISC指令系统选取使用频度较高的一些________指令,复杂指令的功能由________指令的组合来实现。其
指令长度________,指令格式种类________,寻址方式种类________,只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行,且采用流水线技术,大部分指令在________时间内完成。

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第10题
在一个5级指令流水线中,同一时间段里可并行执行的指令条数最多的是______条。

A.5

B.4

C.3

D.2

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第11题
与顺序执行方式相比,采用并行流水线的指令执行方式提高了程序执行的效率。()
与顺序执行方式相比,采用并行流水线的指令执行方式提高了程序执行的效率。()

A.正确

B.错误

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