找规律t1+t2+t3+t4+t5=625，t1+t2+t3+t4+…+t10=100

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-05-24 02:31 标签： s60l t3 t4 t5
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四川大学计算机系统结构第三章练习答案.ppt 18页
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练习答案 第三章 1.
如果一条指令的执行需要取指、译码和执行三个过程，每一级分别需要Dt， 2Dt和3Dt。画出按顺序执行、一次重叠、二次重叠及先行控制四种方式工作时的时空图。 第三章 （1）顺序执行 第三章 （3） 二次重叠 第三章 2. 在一个如下图所示的线性流水线,各级运行所需的时间如下图中所标。 2）如果输入的程序没有数据相关和转移指令，在连续执行10条指令后，计算该流水线的吞吐率和效率。 第三章 3）提出改进吞吐率、加速比和效率的方法，并计算改进后的性能（即改进后的吞吐率、加速比和效率）。 解: 执行分为两级,分别为Dt，写回分为两级，分别为Dt。 第三章 3.
一个具有5个功能级的流水线，每级运行所需时间都为Dt。在运行一个基准测试程序中，平均每运行20条指令就会发生一次数据相关事件，每次数据相关使流水线平均等待2Dt；平均每运行50条指令就会碰到一次条件转移指令，每次转移成功将使流水线延迟3Dt，统计转移成功率为40%。假设测试程序总共有10万条指令。请计算： 1）这条流水线的最高吞吐率和最高效率为多少? 2) 运行该测试程序时的实际吞吐率和效率各为多少? 3) 上面的测试计算是否说明该流水线在所有情况下的吞吐率和效率?为什么? 第三章 解: （1） 第三章 4.
一条具有四个功能级的流水线，每级的运行时间相等，都为Dt。反映各级工作时序的预约表如下所示。 1）根据预约表画出相应的流水线线框图（包括各反馈线） 2) 写出全部禁止向量和初始冲突向量
S2：Dt ，3 Dt ，4 Dt
F=(1,2,3,4,6)
C0 =（101111） 3) 画出流水线的调度状态图 C0 =（101111） 第三章 5. 在CRAY-1机上，V为向量寄存器，设向量长度均为32，s为标量寄存器，所用浮点功能执行部件的执行时间分别为；加法~6拍；乘法~7拍；从存储器读数~6拍；求倒数近似值~14拍；打入寄存器及启动功能部件各~1拍。试分析下列各组指令，说明各指令之间的关系（顺序、链接或并行？）（注：CRAY-1规定：不允许存储器写操作参与链接） 第三章
并行的条件：指令之间不存在数据相关且无资源访问冲突。
链接的条件： （1）前一条指令的结果是后一条指令的输入。 （2）无向量寄存器使用冲突和功能部件使用冲突。 （3）进行链接的向量的长度必须相等。 （4）若一条向量指令的两个源操作数分别取自前面两条指令的结果寄存器时，前面两条指令的运行时间必须相等。 （1）三条指令并行 （2） V2 &- V0 *V1
V3 &- 存储器
V4 &- V2+V3
第一、二条指令并行，第三条指令顺序执行 （3） V0 &- 存储器
V3 &- V1+V2
V4 &- V0 *V3
V6 &- V4+V5
（与指令2存在功能部件冲突）
第一、二条指令并行，再与第三条指令链接，第四条顺序执行。 （4）四条指令依次链接 （5）V0 &- 存储器
V1 &- V2+V3
V4 &- V5 *V6
s0 &- s1+s2
（与第二条指令使用同一浮点加法部件）
所以：前三条指令可并行，第四条顺序执行。 （6）V3 &- 存储器
V2 &- V0+V1
s0 &- s2+s3 （与第二条指令使用同一浮点加法部件）
V3 &- V1 *V4（与第二条指令存在寄存器V1冲突）
所以：第一、二条指令并行，第三、四条指令并行，两组之间顺序执行。 （7）V3 &- 存储器
V2 &- V0+V1
V4 &- V2 *V3
存储器&- V4 （CRAY1规定，存储器写入不能参与链接）
第一、二条指令并行，第三条指令链接执行，第四条指令顺序执行。
（8） V0 &- 存储器
V2 &- V0+V1
V3 &- V2 *V1 （指令2、3存在寄存器V1冲突）
V5 &- V3 *V4 （与指令3存在功能部件冲突） 所以：第一、二条指令链接，第三、四条指令依次顺序执行 * * 时间
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四川大学计算机系统结构第三章练习答案
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