计算机体系结构三四章作业.docx

计算机体系结构三四章作业 1. 三种通过软件〔编译器〕来削减分支延迟的方法为〔 〕、〔 〕、〔 〕1.预料分支失败 2.预料分支成果 3.延迟分支2.消退流水线的瓶颈段的方法有〔 〕和〔 〕2种 1.细分瓶颈段 2.重复设置瓶颈段 3. 衡量流水线的主要性能指标是〔 〕、〔 〕和〔 〕N段不等长的流水线中，其结果的输出速度取决于处理时间〔 〕的子过程1.吞吐率 2.加速比 3.效率 4.时间最长 4. 流水线中的冲突主要分为以下3种类型：〔 〕、〔 〕和〔 〕，其中数据冲突又分为如下3类：〔 〕、〔 〕和〔 〕1.构造冲突 2.数据冲突3.限制冲突：〔1〕写后读RAW冲突〔2〕写后写WAW冲突〔3〕读后写WAR冲突 5. 相关有三种类型，即〔 〕，〔 〕和〔 〕。

其中 〔 〕相关还包括输出相关和反相关两种1.数据相关 2.名相关 3.限制相关 4.名相关 6. 简述流水存放器的作用 流水存放器的作用：1.将各段的工作隔开，使得他们不会相互干扰流水存放器是边沿触发写入的，这点特别重要 2.保存相应段的处理过程3.向后传递后面段将会用的数据和限制信息 选择题：1. 与线性流水线最大吞吐率有关的是〔 〕(2.0分)A.第一个功能段的执行时间 B.最快那一段的执行时间 C.最慢那一段的执行时间 D.最终的功能段的执行时间2. 以下哪种方法不能用于解决数据冲突〔 〕2.0分)A.链接技术 B.定向技术 C.流水线互锁机制 D.编译器指令调度3. 非线性流水线的特征是〔 〕2.0分)A.一次运算中运用流水线中的多个段B.一次运算中要屡次运用流水线中的某些功能段 C.流水线的各个功能段在不同运算中可以有不同的连接 D.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同 4. 评价流水线的性能指标是〔 〕2.0分)A.吞吐率、流水线的加速比和执行程序所须要的时钟周期数 B.吞吐率、流水线的加速比和所执行的指令条数 C.吞吐率、流水线的加速比和CPI D.吞吐率、流水线的加速比和效率 5. 存放器换名技术可以削减如下冲突带来的暂停：〔 〕(2.0分)A.读后写冲突； B. 构造冲突； C.写后读相关； D.限制相关。

计算题：1． 带双输入端的加、乘双功能静态流水线有1、2、3、4四个功能部件，延时分别为△t，△t，2△t，△t，“加”由1→2→4组成，“乘”由1→ 3→ 4组成，输出可干脆返回输入或锁存，现执行 〔1〕画出此流水线时空图，标出流水线输入端数据改变状况〔2〕计算运算全部完成所需时间及在此期间流水线的效率〔3〕将瓶颈子部件再细分，画出解此题的时空图 〔4〕求出按(3)解此题所需时间及在此期间流水线的效率 2. 有如下的指令序列 I1: LW R1, 0(R6) I2: LW R2, 4(R6) I3: MUL R5, R1, R2 I4: LW R3, 8(R6) I5: LW R4, 24(R6) I6: ADD R2, R3, R4 I7: ADD R2, R2, R5 如何进展指令调度使其执行延迟时间最短？进展指令调度所获得的加速比是多少？〔注：基于DLX指令处理，每条指令分为5步：IF，ID，EX，MEM，WB，在一个时钟周期中对同一个存放器的读操作和写操作可以通过存放器文件“定向”，并且有正常的定向路径〕。

答： 3.有一个动态多功能流水线，该流水线可进展乘法和加法运算，流水线有S1、S2、S3、S4、S5、S6六段，每段是等时的，S1、S4、S5、S6连接时完成加法功能，S1、S2、S3、S6连接时完成乘法功能试画出计算Mi=〔Xi+Yi〕Zi〔i=1，2，3，4〕的时空图，并计算实际吞吐率TP、加速比SP和效率E 4.有一个采纳Tomasulo算法的处理器，有三个Load缓冲器〔分别用标号Load1、Load2、Load3表示〕，有三个加法保存站〔分别用标号Add1、Add2、Add3表示〕，有两个乘法保存站〔分别用标号Mult1、Mult2表示〕对于以下指令序列，L.D F6,23(R2)本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页。