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  3. 流水线技术是通过并行硬件来提高系统性能的常用方法。对于一个k段流水线，假设其各段

流水线技术是通过并行硬件来提高系统性能的常用方法。对于一个k段流水线，假设其各段

admin2022-08-02  36
问题 流水线技术是通过并行硬件来提高系统性能的常用方法。对于一个k段流水线，假设其各段的执行时间均相等（设为t），输入到流水线中的任务是连续的理想情况下，完成n个连续任务需要的总时间为（　　）。若某流水线浮点加法运算器分为5段，所需要的时间分别是6ns、7ns、8ns、9ns和6ns，则其最大加速比为（　　）。问题1选项A.nktB.(k+n-1)tC.(n-k)ktD.(k+n+1)t问题2选项A.4B.5C.6D.7
选项
答案 BA
解析 本题主要考查流水线技术的相关基础知识与计算。
流水线技术是通过并行硬件来提高系统性能的常用方法，它把一项任务分解为若干可以同时进行的并行工作。在任一时刻，任一任务只占其中一个操作部件，这样就可以实现多项任务的重叠执行。对于一个k段流水线，假设其各段的执行时间均相等（设为t），输入到流水线中的任务是连续的理想情况下，从流水线的输出端看，用k个时钟周期输出第一项任务，其余n－1个时钟周期，每个周期输出一项任务，因此完成n个连续任务需要的总时间为（k+n－1）×t。加速比定义为顺序执行时间与流水线执行时间的比值。
根据题干，假设n条指令，顺序执行时间为（6+7+8+9+6）×n=36n，在流水线中的执行时间为 （6+7+8+9+6）+（n－1）×9=27+9n ，因此加速比为36n/（9n+37）。本题要求的是最大加速比，应该是极限值，当n无穷大时，最大加速比为36n/9n=4。
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