第五章-标量处理机及流水线
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t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
S1
S2
S3
S4
求该流水线的最小平均启动周期
A. 6
B. 5
C. 4
D. 3.5
答案：C
★
17.下图所示的时空图对应的处理机为：
A.标量处理机
B.超标量处理机
C.超流水处理机
D.超标量超流水处理机
答案：C
★
18.一台 度的超标量超流水线处理机的指令并行度为
A. m
B. m(n-1)
A.
B.
C.
D.
答案B
3.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间均为 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设仅有“取指令”和“分析”可重叠并假设n足够大）：
A.
B.
C.
D.
答案B
★★
4.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间分别为 、 和 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设仅有“取指令”和“执行:”可重叠并假设n足够大）：
第五章
选择题25，简答题10，演算题15
1
★
1.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间分别为 、 和 ，顺序执行n条指令至少需要花费的时间为：
A.
B.
C.
D.
答案：C
★★
2.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间均为 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设仅有“取指令”和“执行”可重叠并假设n足够大）：
A. 2.4
B. 2.46
C. 2.67
D. 2.75
答案：B
★★
1.简述流水线技术的特点
答：流水线技术具有以下特点：
⑴流水过程由多个相联系的子过程组成，每个过程称为流水线的“级”或“段”。
C. (m-1)(n-1)
D. mn
★★★
19.连续执行100条指令时，一台2度的超标量处理机的最大效率是多少（假设这里的每条流水线是4段标准流水线的流水线）
A. 100%
B. 97.1%
C. 94.3%
D. 92.6%
答案：C
★★★
20.连续执行100条指令时，一台5度的超标量超流水线处理机的最大效率是多少（假设这里的每条流水线是基于4段标准流水线的超标量流水线）
A. 100%
B. 97.09%
C. 96.34%
D. 96.15%
答案：C
★
21.在不同结构的处理机上运行的矩阵乘法C＝A×B，假设A是m×n阶的矩阵，B是n×l阶的矩阵，则最少需要进行多少次乘法和多少次加法
A. mn, nl
B. mnl, ml(n-1)
C. mnl, mn(l-1)
D. mnl, mnl
A.
B.
C.
D.
答案：D
★
9.一条流水线的可分为k段，各段的执行时间都是 ，共向该流水线输入n个任务，求该流水线实际吞吐率的为：
A.
B.
C.
D.
答案：D
★
10.一条流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的实际吞吐率（假设n=100）
A.
B.
C.
D.
答案：C
★★
11.一条4段的流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的实际吞吐率（假设n=100）
(7)运算
(8)写结果
A. 16
B. 23
C. 25
D. 27
答案：B
★
25.一台标量处理机，具有一条5级指令流水线，每级均耗时1个时钟周期，执行一个具有20条指令的代码序列。现将此标量处理机改为超流水线处理机，采用同样基准的指令流水线，不同的是每隔1/4个时钟周期发射1条指令，执行相同的代码序列。问前后两次执行的加速比。
A.
B.
C.
D.
答案：D
★
12.一条流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的加速比
A. 2
B. 3
C. 4
D. 6
答案：C
★来自百度文库
13.一条4段流水线，每段执行时间为1ns，求该流水线执行100条指令最大效率为：
A. 100%
B. 96.2%
C. 97.1%
D. 388%
答案：C
★
14.如下图所示的浮点加法流水部件，计算 ，流水线经过多少时钟后排空（假设时钟为 ）
(1)取指
(2)译码、取数
(3)运算
(4)写结果
A. 19
B. 23
C. 25
D. 27
答案：C
★★
24.一条4个功能段的加－乘静态流水线，四个功能段如下所示，计算 ，最少需要经过多少时间，假设运算的结果有专门的输出通路连接到输入端。并且只有当一个流水线排空后流水线才可以发生另一种运算。
(5)取指
(6)译码、取数
k+3：
R4=R0×R3
k+4：
R3=R4-1
K+5：
……
k和k+2之间发生的是什么数据相关
I.先写后读相关
II.写-写相关
III.先读后写相关
A.只有I
B.只有I、II
C.只有I、III
D.以上都不对
答案：C
★
8.一条流水线可分为k段，各段的执行时间都是 ，共向该流水线输入n个任务，第n个任务结束于：
k：
R0=R1×R4
k+1：
R6=R5＋1
k+2：
R2=R0×R3
k+3：
R3=R4-1
k+4：
R2=R5
K+5：
……
下列哪个数据相关没有在上述程序段中发生
A.先写后读相关
B.写-写相关
C.先读后写相关
D.以上都不对
答案：D
★
7.看下述程序段：
k：
R5=R2
k+1：
R0=R1×R4
k+2：
R2=R5＋1
答案：B
★★
22.试比较在指令并行度较低的情况下，具有相同指令并行度的超标量处理机a和超流水线处理机b的效率
A. a>b
B. a=b
C. a<b
D.不能确定（和指令数有关）
答案：A
★★
23.一条4个功能段的加－乘静态流水线，四个功能段如下所示，计算 ，最少需要经过多少时间，假设运算的结果必须先写入到缓冲存储器才能供输入端使用。并且只有当一个流水线排空后流水线才可以发生另一种运算。
A. 16
B. 15
C. 14
D. 13
答案：B
★
15.某动态流水线有S1、S2、S3和S4段，其特性由下图所示的预约表来表示
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
S1
S2
S3
S4
问该流水线的冲突向量是：
A. (111111)
B. (110111)
C. (010101)
D. (101010)
答案：D
★★
16.某动态流水线有S1、S2、S3和S4段，其特性由下图所示的预约表来表示
A.
B.
C.
D.
答案B
★★
5.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段分别只有一个部件可供使用并且执行时间分别为 、 和 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设“取指令”、“分析”和“执行”可重叠并假设n足够大）：
A.
B.
C.
D.
答案C
★★
6.看下述程序段：
t1
t2
t3
t4
t5
t6
S1
S2
S3
S4
求该流水线的最小平均启动周期
A. 6
B. 5
C. 4
D. 3.5
答案：C
★
17.下图所示的时空图对应的处理机为：
A.标量处理机
B.超标量处理机
C.超流水处理机
D.超标量超流水处理机
答案：C
★
18.一台 度的超标量超流水线处理机的指令并行度为
A. m
B. m(n-1)
A.
B.
C.
D.
答案B
3.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间均为 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设仅有“取指令”和“分析”可重叠并假设n足够大）：
A.
B.
C.
D.
答案B
★★
4.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间分别为 、 和 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设仅有“取指令”和“执行:”可重叠并假设n足够大）：
第五章
选择题25，简答题10，演算题15
1
★
1.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间分别为 、 和 ，顺序执行n条指令至少需要花费的时间为：
A.
B.
C.
D.
答案：C
★★
2.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的执行时间均为 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设仅有“取指令”和“执行”可重叠并假设n足够大）：
A. 2.4
B. 2.46
C. 2.67
D. 2.75
答案：B
★★
1.简述流水线技术的特点
答：流水线技术具有以下特点：
⑴流水过程由多个相联系的子过程组成，每个过程称为流水线的“级”或“段”。
C. (m-1)(n-1)
D. mn
★★★
19.连续执行100条指令时，一台2度的超标量处理机的最大效率是多少（假设这里的每条流水线是4段标准流水线的流水线）
A. 100%
B. 97.1%
C. 94.3%
D. 92.6%
答案：C
★★★
20.连续执行100条指令时，一台5度的超标量超流水线处理机的最大效率是多少（假设这里的每条流水线是基于4段标准流水线的超标量流水线）
A. 100%
B. 97.09%
C. 96.34%
D. 96.15%
答案：C
★
21.在不同结构的处理机上运行的矩阵乘法C＝A×B，假设A是m×n阶的矩阵，B是n×l阶的矩阵，则最少需要进行多少次乘法和多少次加法
A. mn, nl
B. mnl, ml(n-1)
C. mnl, mn(l-1)
D. mnl, mnl
A.
B.
C.
D.
答案：D
★
9.一条流水线的可分为k段，各段的执行时间都是 ，共向该流水线输入n个任务，求该流水线实际吞吐率的为：
A.
B.
C.
D.
答案：D
★
10.一条流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的实际吞吐率（假设n=100）
A.
B.
C.
D.
答案：C
★★
11.一条4段的流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的实际吞吐率（假设n=100）
(7)运算
(8)写结果
A. 16
B. 23
C. 25
D. 27
答案：B
★
25.一台标量处理机，具有一条5级指令流水线，每级均耗时1个时钟周期，执行一个具有20条指令的代码序列。现将此标量处理机改为超流水线处理机，采用同样基准的指令流水线，不同的是每隔1/4个时钟周期发射1条指令，执行相同的代码序列。问前后两次执行的加速比。
A.
B.
C.
D.
答案：D
★
12.一条流水线可以由以下时空图来表示，求该流水线的加速比
A. 2
B. 3
C. 4
D. 6
答案：C
★来自百度文库
13.一条4段流水线，每段执行时间为1ns，求该流水线执行100条指令最大效率为：
A. 100%
B. 96.2%
C. 97.1%
D. 388%
答案：C
★
14.如下图所示的浮点加法流水部件，计算 ，流水线经过多少时钟后排空（假设时钟为 ）
(1)取指
(2)译码、取数
(3)运算
(4)写结果
A. 19
B. 23
C. 25
D. 27
答案：C
★★
24.一条4个功能段的加－乘静态流水线，四个功能段如下所示，计算 ，最少需要经过多少时间，假设运算的结果有专门的输出通路连接到输入端。并且只有当一个流水线排空后流水线才可以发生另一种运算。
(5)取指
(6)译码、取数
k+3：
R4=R0×R3
k+4：
R3=R4-1
K+5：
……
k和k+2之间发生的是什么数据相关
I.先写后读相关
II.写-写相关
III.先读后写相关
A.只有I
B.只有I、II
C.只有I、III
D.以上都不对
答案：C
★
8.一条流水线可分为k段，各段的执行时间都是 ，共向该流水线输入n个任务，第n个任务结束于：
k：
R0=R1×R4
k+1：
R6=R5＋1
k+2：
R2=R0×R3
k+3：
R3=R4-1
k+4：
R2=R5
K+5：
……
下列哪个数据相关没有在上述程序段中发生
A.先写后读相关
B.写-写相关
C.先读后写相关
D.以上都不对
答案：D
★
7.看下述程序段：
k：
R5=R2
k+1：
R0=R1×R4
k+2：
R2=R5＋1
答案：B
★★
22.试比较在指令并行度较低的情况下，具有相同指令并行度的超标量处理机a和超流水线处理机b的效率
A. a>b
B. a=b
C. a<b
D.不能确定（和指令数有关）
答案：A
★★
23.一条4个功能段的加－乘静态流水线，四个功能段如下所示，计算 ，最少需要经过多少时间，假设运算的结果必须先写入到缓冲存储器才能供输入端使用。并且只有当一个流水线排空后流水线才可以发生另一种运算。
A. 16
B. 15
C. 14
D. 13
答案：B
★
15.某动态流水线有S1、S2、S3和S4段，其特性由下图所示的预约表来表示
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
S1
S2
S3
S4
问该流水线的冲突向量是：
A. (111111)
B. (110111)
C. (010101)
D. (101010)
答案：D
★★
16.某动态流水线有S1、S2、S3和S4段，其特性由下图所示的预约表来表示
A.
B.
C.
D.
答案B
★★
5.假设一条指令的执行过程可以分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段分别只有一个部件可供使用并且执行时间分别为 、 和 ，连续执行n条指令所需要花费的最短时间约为（假设“取指令”、“分析”和“执行”可重叠并假设n足够大）：
A.
B.
C.
D.
答案C
★★
6.看下述程序段：