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02325计算机系统结构

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问答题

计算题

设指令由取指、分析、执行三个子部件组成。每个子部件经过时间为△t,连续执行12条指令。请分别画出在常规标量流水处理机及度m均为4的超标量处理机、超长指令字处理机、超流水线处理机上工作的时空图,分别计算它们相对常规标量流水处理机的加速比Sp。

【参考答案】

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问答题 设向量长度为64,以CRAY-1机上所用浮点功能部件的执行时间分别为:相加6拍,相乘7拍,求倒数近似值14拍;从存储器读数6拍,打入寄存器及启动功能部件各1拍。问下列各指令组内的哪些指令可以链接?哪些指令不能链接?不能链接的原因是什么?分别计算出各指令组全部完成所需的拍数。

问答题 流水线有4个功能部件组成,每个功能部件的延迟时间为△t,当输入10个数据后间歇5△t又输入10个数据,如此周期性地工作,求此时流水线的吞吐率,并画出时空图。

问答题 假设指令的解释分取指、分析与执行3步,每步的时间相应为t取指、t分析、t执行, (1)分别计算下列几种情况下,执行完100条指令所需时间的一般关系式: (2)分别在t取指=t分析=2、t执行=1及t取指=t执行=5、t分析=2两种情况下,计算出上述各结果。

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