首页学历类考试大学计算机科学

(题干)

本题共计 3 个问题

假定某计算机工程师想设计一个新CPU,一个典型程序的核心模块有一百万条指令,每条指令执行时间为100ps。

简答题
1

在非流水线处理器上执行该程序需要花多长时间?

正确答案

非流水线处理器上执行该程序的时间为:100ps×106=100μs.

答案解析

简答题
2

若新CPU是一个20级流水线处理器,执行上述同样的程序,理想情况下,它比非流水线处理器快多少?

正确答案

若在一个20级流水线的处理器上执行,理想情况下,每个时钟周期为:100/20=5ps,所以,程序执行时间约为5×106=5μs. 快100/5=20倍。

答案解析

简答题
3

实际流水线并不是理想的,流水段间数据传送会有额外开销。这些开销是否会影响指令执行时间(Instruction latency)和指令吞吐率(Instruction throughput)?

正确答案

流水线段之间数据的传递产生的额外开销,使得一条指令的执行时间被延长,即影响Instruction latency;同时也拉长了每个流水段的执行时间,即影响Instruction throughput。

答案解析

相似试题

  • (简答题)

    假定某计算机工程师想设计一个新CPU,一个典型程序的核心模块有一百万条指令,每条指令执行时间为100ps。若新CPU是一个20级流水线处理器,执行上述同样的程序,理想情况下,它比非流水线处理器快多少?

    答案解析

  • (简答题)

    假定某计算机中有一条转移指令,采用相对寻址方式,共占两个字节,第一字节是操作码,第二字节是相对位移量(用补码表示),CPU每次从内存只能取一个字节。假设执行到某转移指令时PC的内容为200,执行该转移指令后要求转移到100开始的一段程序执行,则该转移指令第二字节的内容应该是多少?

    答案解析

  • (单选题)

    某人2015年配置一台计算机,CPU插槽是LGA 1150,现想升级CPU,问能否选择Core I7四核()。

    答案解析

  • (简答题)

    假定某计算机的CPU主频为500MHz,所连接的某个外设的最大数据传输率为20KBps,该外设接口中有一个16位的数据缓存器,相应的中断服务程序的执行时间为500个时钟周期,则是否可以用中断方式进行该外设的输入输出?假定该外设的最大数据传输率改为2MBps,则是否可以用中断方式进行该外设的输入输出?

    答案解析

  • (简答题)

    假定某计算机字长16位,CPU内部结构如图所示,CPU和存储器之间采用同步方式通信,按字编址。采用定长指令字格式,指令由两个字组成,第一个字指明操作码和寻址方式,第二个字包含立即数Imm16。若一次存储访问所花时间为2个CPU时钟周期,每次存储访问存取一个字,取指令阶段第二次访存将Imm16取到MDR中,请写出下列指令在指令执行阶段的控制信号序列,并说明需要几个时钟周期。

    答案解析

  • (简答题)

    假定某计算机字长16位,CPU内部结构如图所示,CPU和存储器之间采用同步方式通信,按字编址。采用定长指令字格式,指令由两个字组成,第一个字指明操作码和寻址方式,第二个字包含立即数Imm16。若一次存储访问所花时间为2个CPU时钟周期,每次存储访问存取一个字,取指令阶段第二次访存将Imm16取到MDR中,请写出下列指令在指令执行阶段的控制信号序列,并说明需要几个时钟周期。

    答案解析

快考试在线搜题