2. 从业资格
  3. 若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三个部分，已知100条指令全部执行完毕

若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三个部分，已知100条指令全部执行完毕

考试题库2022-08-02  45
问题 若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三个部分，已知100条指令全部执行完毕需要的时间是303ns，假设三部分的时间分别是t(取指)、t(分析)、t(执行)，那么这三个部分的时间可能是 (请回答此空) ，该流水线的最大吞吐量是 () 条指令每纳秒。A.t(取指)=2ns、t(分析)=2ns、t(执行)=1nsB.t(取指)=1ns、t(分析)=2ns、t(执行)=1nsC.t(取指)=3ns、t(分析)=3ns、t(执行)=1nsD.t(取指)=1ns、t(分析)=2ns、t(执行)=3ns
选项 A.t(取指)=2ns、t(分析)=2ns、t(执行)=1ns
B.t(取指)=1ns、t(分析)=2ns、t(执行)=1ns
C.t(取指)=3ns、t(分析)=3ns、t(执行)=1ns
D.t(取指)=1ns、t(分析)=2ns、t(执行)=3ns
答案 D
解析 根据流水线的计算公式，假设n条指令，t(max)表示三个部分的时间中最大的时间，那么流水线时间T=t(max)*(n-1)+[t(取指)+t(分析)+t(执行)]，D选项[t(取指)+t(分析)+t(执行)]=6，n-1=99，所以t(max)=3ns；其他选项均不符合。最大吞吐量是当n趋向无穷大时的吞吐量（或者是流水线不间断执行时的吞吐量），取决于t(max),为t(max)的倒数，因为吞吐量=n/T,当n趋向无穷大时，n/T的极限值就是1/t(max)。
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