计算机体系结构期末考试试题及答案
计算机体系结构考试卷子及答案
1.某台主频为1GHz的计算机执行标准测试程序，程序中指令类型、执行数量和平均时钟周期数如下:求该计算机的有效CPI、MIPS和程序执行时间。
（10分）2.将计算机系统中某一功能的处理速度加快15倍，但该功能的处理时间仅占整个系统运行时间的40%，则采用此增强功能方法后，能使整个系统的性能提高多少？3.如果某计算机系统有3个部件可以改进，则这3个部件进改进后达到的加速比分别为：S1=30，S2=20，S3=10。
（1）如果部件1和部件2改进前的执行之间占整个系统执行的时间比例都为30%，那么，部件3改进前的执行时间占整个系统执行时间的比例为多少，才能使3个部件都改进后的整个系统的加速比Sn达到10？（2）如果3个部件改进前执行时间占整个系统执行时间的比例分别是30%，30%和20%，那么，3个部件都改进后系统的加速比是多少？未改进部件执行时间在改进后的系统执行时间中占的比例是多少？（10分）4.假设某应用程序中有4类操作，通过改进，各操作获得不同的性能提高。
具体数据如下表所示:(1）改进后，各类操作的加速比分别是多少?(2）各类操作单独改进后，程序获得的加速比分别是多少?(3）4类操作均改进后，整个程序的加速比是多少?5.一台模型机的9条指令的使用频度如下：（10分）ADD（加）：26%SHR（右移）：2%SUB（减）：17%CLL（循环左移）：5%JOM（按页转移）：11%CLA（累加器清零）：15%STO（存）：2%STP（停机）：12%JMP（转移）：10%试设计这9条指令的Huffman编码的操作码表示以及其等长扩展操作码表示，并计算这两种表示的平均操作码长度。
6.有一个“Cache-主存”存储层次。
主存共分为8个块（0～7），Cache为4个块（0～3），采用直接映像方式。
（1）对于如下主存块地址流：0、2、6、1、3、7、0、1、4、5、4、6、0、7、2，如主存中内容一开始未装入Cache，请列出每次访问后Cache中各块的分配情况；（2）对于（1），指出既发生块失效又发生块争用的时刻；（3）对于（1），求出此期间的Cache命中率。
计算机系统结构试题及答案
××× ××× ××× ××× ××× ××× ××× ×××
64+116=180
TP
40 40 40 6t (40 1)t j 6t 39 3t 123t
E
SP
40 6t 48.8% 4 123t
40 6t 1.95 123t
48 3 35 七、 （10 分） TP 175( MIPS ) (5 3 4 8) 7 5ns 40 5ns [解]：不能与输出的 2、 3、 6、 结点相连。
四、 （10 分） [ 解] ： （1）低速设备应接字节多路通道
f max .byte
1 1 1 n Ts TD 4.9 0.1 250
所以，n≤50 台，即最多可接 50 台 （2）根据题T
1 TS D n
1 .9 0.1 4n
姓名：
2009-2010 学年度第一学期 2007 级 《计算机系统结构》期末考试试卷（A） （闭卷） 学号： 专业： （注：①考试时间为 120 分钟；②所有解答必须写在答题纸上。 ）
一、单项选择题（每小题 3 分，共 30 分） 1．在系列机中发展一种新型号机器，你认为下列（ ）设想是不行的? 【A】新增加字符数据类型和若干条字符处理指令 【B】将中断分级由原来的 4 级增加到 5 级 【C】在 CPU 和主存之间增设 Cache 存贮器 【D】将浮点数的下溢处理法由原来的恒置“1”法，改为查表舍入法 2.对计算机系统结构来说，不透明的是（ ） 。 【A】存储器采用交叉存取还是并行存取 【B】CPU 内部的数据通路的宽度是 8 位还是 16 位 【C】采用浮点数据表示还是标志符数据表示 【D】指令采用硬联逻辑实现还是微程序实现 3．一个平衡的计算机系统，应该是（ ） 。 【A】1MIPS 的 CPU 速度 【B】1MB 的主存容量 【C】1Mb/s 的 I/O 吞吐率 【D】A、B 和 C 4、 （ ）设计是现代计算机系统设计所采用的方法。 【A】由上往下 【B】由下往上 【C】由中间开始 【D】上下同时开始 5．当今微型机中实现软件移植最好的方法是（ ） 。 【A】系列机 【B】兼容机 【C】仿真技术 【D】统一高级语言 6、不能够对向量数据结构提供直接支持的是（ ）数据表示。 【A】向量 【B】堆栈 【C】描述符 【D】A 和 C 7、采用整数边界存储技术，其主要目的是（ ） 。 【A】节约主存空间 【B】提高数据的访问速度 【C】一个主存周期可取多条指令 【D】一个主存周期至少可取到一条指令 8、在指令的操作码编码方式中，优化实用的编码是（ ） 。 【A】Huffman 编码 【B】等长编码 【C】Huffman 扩展编码 【D】BCD 码 9、流水计算机中将指令 Cache 和数据 Cache 分开，主要是为了（ ） 。 【A】提高存储系统的速度 【B】增加主存容量 【C】解决功能部件冲突 【D】解决访存冲突 10、当 N=16 时，能描述 4 组 4 元交换的函数是（ ） 。 【A】C1+C2 【B】C0+C1 【C】C0+C2 【D】C2+C3 二、 （10 分）在采用通用寄存器指令集结构的计算机上得到了如下所示的数据： 指令类型 ALU 指令 LOAD 指令 STORE 指令 分支指令 执行频率 43% 21% 12% 24% 时钟周期数 1 2 2 2
计算机体系结构期末考试试题及答案
填空题1.从2002年以来，计算机性能年增长率下降到了约30％。
其主要原因是：①大功耗问题；②可以进一步有效地开发指令级并行性已经很少；③存储器访问速度提高缓慢。
2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。
实现可移植性常用方法有3种：系列机，模拟与仿真，统一高级语言。
2.通用存放器型指令集构造计算机在灵活性与提高性能方面有明显优势。
主要表达在①存放器访问速度比存储器快；②对编译器而言，能更加容易有效地分配与使用存放器；③存放器可以用来存放变量。
3.MIPS数据寻址方式只有立即数寻址与偏移量寻址。
4.向量处理机构造由所采用向量处理方式决定。
有两种典型构造；存储器-存储器型构造与存放器-存放器型构造。
5.Cache-主存层次工作由硬件实现，对系统程序员是透明。
6.降低Cache不命中率最直接方法是增加Cache容量。
不过，这种方法不但会增加本钱，而且还可能增加命中时间，这种方法在片外Cache中用得比拟多。
7.大多数磁盘阵列组成可以由以下两个特征来区分：数据穿插存放粒度、冗余数据计算方法以及在磁盘阵列中存放方式。
8.时延与带宽是用来评估互连网络性能两个根本指标。
时延包括通信时延与网络时延。
9.计算机系统可分为SISD、SIMD、MISD与MIMD四类，许多早期并行处理机是SIMD计算机，近年来，MIMD已经成为通用多处理机系统构造选择。
这是因为MIMD具有灵活性，并且MIMD能充分利用现有微处理器性价比优势。
判断题1.从计算机语言角度，系统构造把计算机系统按功能划分成多级层次构造，其中，第2级是操作系统虚拟机，第３级是汇编语言虚拟机。
〔错〕2.计算机系统中提高并行性3种途径中，资源重复是在并行性概念中引入时间因素，加快硬件周转而赢得时间。
〔错〕3.指令集构造中采用多种寻址方式可能会增加实现复杂度与使用这些寻址方式指令CPI。
〔对〕4.指令条数多，通常超过200条，是设计RISC原那么之一。
计算机体系结构基础知识试题及
计算机体系结构基础知识试题及答案解析一、选择题1. B2. A3. D4. C5. B6. C7. A8. D9. B 10. C二、填空题1. 互联网2. 中央处理器3. 存储器4. 输入/输出设备三、简答题1. 计算机体系结构是指计算机硬件与软件之间的逻辑结构和功能关系，即计算机的整体结构和组成方式。
2. CPU（中央处理器）是计算机体系结构的核心，它负责执行计算机的指令并控制计算机的运行。
3. 存储器是计算机中用于存储数据和程序的部件，包括主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、固态硬盘等）。
4. 输入/输出设备用于实现计算机与外部设备之间的数据交换，包括显示器、键盘、鼠标、打印机等。
四、论述题计算机体系结构是计算机科学中的重要组成部分，它对于计算机的设计和开发具有重要意义。
计算机体系结构的基本原理可以通过一系列试题来进行检测和考察。
下面是一套基础的计算机体系结构试题及其答案解析。
首先是选择题部分，这部分试题主要考察对计算机体系结构基础知识的理解和应用能力。
通过选择正确的答案来判断考生对相关知识的掌握情况。
根据试题解析，我们可以得出正确的答案和解释。
接下来是填空题部分，这部分试题主要考察考生对计算机体系结构相关术语的理解和记忆能力。
通过填写正确的术语来补全句子，从而测试考生对相关知识的熟悉程度。
最后是简答题部分，这部分试题通过提出开放式问题，要求考生对计算机体系结构的相关概念和原理进行简要的叙述。
考生需要用清晰、准确的语言来回答问题，展示自己对知识的理解和运用能力。
综上所述，计算机体系结构基础知识试题及答案解析是一套用于考察计算机科学学习者对计算机体系结构基本原理的掌握程度的试题。
通过做题和解析，考生可以检测自己的学习效果，并加深对相关知识的理解。
希望这套试题能为广大学习者提供帮助，推动计算机科学的进一步发展。
（完整版）计算机系统结构考试题目及参考答案.doc
（完整版）计算机系统结构考试题目及参考答案.doc一：名词解释1：虚拟机：由软件实现的机器。
2：CPI ：是衡量CPU 执行指令效率的重要标志，指执行每条指令所需的平均时钟周期数。
3：摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
4：并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生的并行性。
5：程序局部性原理：是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。
相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。
局部性原理又表现为：时间局部性和空间局部性。
6： CISC/RISC ： CISC ：即复杂指令系统计算机，指在系统中增加更多和复杂的指令，来提高操作系统效率的计算机。
RISC ：即精简指令系统计算机，指在系统中选取使用一些频率最高的、长度固定的、格式种类少的简单指令的计算机。
7：计算机系统结构：指对机器语言计算机的软、硬件功能的分配和对界面的定义。
8：系列机：指先设计好一种系统结构，而后就按这种系统结构设计它的系统软件，按器件状况和硬件技术研究这种结构的各种实现方法，并按照速度、价格等不同要求，分别提供不同速度、不同配置的各档机器。
9：模拟：用机器语言程序解释实现程序移植的方法。
10：仿真：用微程序直接解释另一种机器的指令系统。
11：寻址方式：寻找操作数或指令的有效地址的方式。
12：替换算法：在存储体系中，当出现页面失效时或者主存的所有页面已经全部被占用而又出现页面失效时，按照某种算法来替换主存中某页。
[ 由于主存中的块比Cache 中的块多，所以当要从主存中调一个块到Cache 中时，会出现该块所映象到的一组（或一个）Cache 块已全部被占用的情况。
这时，需要被迫腾出其中的某一块，以接纳新调入的块。
]二：选择题1，直接执行微指令的是（ C ）A 汇编程序B 编译程序C 硬件D 微指令程序2，对汇编语言程序员不透明的是（ C ）A 程序计数器B 主存地址寄存器C 条件码寄存器D 指令寄存器3，最早的冯·诺依曼型计算机是以（ B ）为中心的A 运算器B 控制器C 存储器D I/O 设备4，计算机系统结构的角度的结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（ C ）A 计算机软件所要完成的功能B 计算机硬件的全部组成C 编程要用到的硬件组织D 计算机各部分硬件的实现5，不同系列计算机之间实现可移植性的途径，不包括（ B ）A 采用统一的高级语言B 采用统一的汇编语言C 模拟D 仿真6，利用时间重叠原理，实现并行处理的是（ A ）A 流水处理机B 多处理机C 阵列处理机D 集群系统7，多处理机实现的并行主要是（B）A 指令级并行B 任务级并行C 操作级并行D 操作步骤的级并行8 计算机系统结构不包括（ B ）A 信息保护B 存储速度C 数据表示D 机器工作状态9，不需要编址的数据存储空间（ D ）A CPU 通用寄存器B 主存储器C I/O 寄存器D 堆栈10， RISC 执行程序的速度比CISC 快的原因是（ C ）A RISC 指令系统中条数较少B 程序在 RISC 编译生成的目标程序较短C RISC 指令平均执行周期数较少D RISC 中只允许 LOAD 和 STORE 指令存储11，程序员在编写程序时，使用的访存地址是（ B ）A 主存地址B 逻辑地址C 物理地址D 有效地址12，虚拟存储器主要是为了（ A ）A 扩大存储器系统容量B 提高存储器系统速度C 扩大存储器系统容量和提高存储器系统速度D 便于程序的访存操作13，与全相联映像相比，组相联映像的优点是（ B ）A 目录表小B 块冲突概率低C 命中率高D 主存利用率高14，输入输出数据不经过CPU 内部寄存器的输入输出方式是（ C ）A 程序控制方式B 中断C DMA 方式D 上述三种方式15，在配置了通道的计算机系统中，用户程序需要输入输出时引起的中断是（ A ）A 访管中断B I/O 中断C 程序性中断D 外部中断16，当计算机系统通过执行通道程序，完成输入输出工作时，执行通道程序的是（B）A CPUB 通道C CPU 和通道D 指定的外设三：填空1，常见的计算机系统结构的分类法有两种：Flynn 分类法，冯氏分类法冯氏分类法是根据系统的最大并行度对计算机系统结构进行分类，大多数的位并行的单处理机属于字串位并的处理机方式2，由软件实现的机器称为：虚拟机3，在一个计算机系统中，低层机器的属性往往对高层机器的程序员是透明的。
计算机体系结构试题及答案
计算机体系结构试题及答案一、简答题1、请你简述冯·诺依曼结构的工作原理。
指出：它的结构特点是什么？冯·诺依曼结构是指计算机采用存储程序的工作方式，包含五个部分：算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、存储器（Memory）、输入/输出设备（I/O）、数据通路（Bus）。
它的工作原理是，程序从存储器中读取指令，指令分解成操作码和地址，控制单元根据操作码控制算术逻辑单元完成运算，然后将结果存储到存储器中或输出到I/O设备中。
其结构特点是：CPU与存储器采用同一总线，存储程序的方式，将数据和指令存储在同一存储器中，指令操作码和地址采用相同位数的二进制代码表示。
2、请你简述计算机的指令周期，以及每个阶段的作用。
指令周期是指计算机执行一条指令所经历的若干个阶段，一般包括取指令（Fetch）、指令译码（Decode）、执行指令（Execute）、存储结果（Write Back）四个阶段。
具体作用如下：取指令：从存储器中读取指令。
指令译码：对指令进行解析，确定指令的类型和操作数。
执行指令：根据指令类型和操作数进行相应的运算。
存储结果：将执行结果存储到指定的地址中，或者输出到I/O设备中。
3、请你简述计算机CPU的主要组成部分及其作用。
计算机CPU包含三个主要组成部分：算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）、寄存器组。
具体作用如下：算术逻辑单元（ALU）：执行算术和逻辑运算，例如加、减、乘、除、与、或、非等运算。
控制单元（CU）：控制计算机的运行，包括指令译码、节拍发生、中断处理、目标跳转等操作。
寄存器组：存储一些特殊的数据，例如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器等。
4、请你简述计算机的系统总线及其作用。
计算机的系统总线是一种用于传送信息的共享通信通路，分为三类：地址总线（Address Bus）、数据总线（Data Bus）、控制总线（Control Bus）。
其主要作用是实现各个组件之间的数据传输和控制信号传送，如CPU向存储器读写数据、I/O设备访问存储器等。
计算机体系结构期末试卷及答案1
课程测试试题（ A 卷）----------------------以下为教师填写--------------------I、命题院（部）：信息科学与工程学院II、课程名称：计算机体系结构III、测试学期：2014－2015学年度第2学期IV、测试对象：信息学院计算机、网络专业 2012 级班V、问卷页数（A4）： 3 页VI、答卷页数（A4）： 4 页VII、考试方式：闭卷（开卷、闭卷或课程小论文，请填写清楚）VIII、问卷内容：一、填空题（共30分，20空，每空分）1、现代计算机系统是由（）和（）组成的十分复杂的系统。
2、计算机系统应能支持软件可移植，实现可移植性的常用方法有3种，即（），（），统一高级语言。
3、可以将当前大多数通用寄存器型指令集结构进一步细分为3种类型，即（）、（）和存储器-存储器型指令集结构。
4、MIPS指令DADDIU R14，R5，#6属于（）类型的指令格式；MIPS指令SD R4，300（R5）属于（）类型的指令格式。
5、描述流水线的工作，常采用时空图的方法。
在时空图中，横坐标表示（），纵坐标代表（）。
6、在MIPS指令实现的简单数据通路中，在WB周期中，有两大类指令执行操作：（）和（）指令。
7、存储器的层次结构中，“Cache－主存”层次是为了弥补主存（）的不足，“主存－辅存”层次是为了弥补主存（）的不足。
8、Cache实现的映像规则有全相联映像、（）和（）三种。
9、反映存储外设可靠性能的参数有可靠性、（）和（）。
10、根据系统中处理器个数的多少，可把现有的MIMD计算机分为两类，每一类代表了一种存储器的结构和互连策略。
第一类机器称为（）结构，第二类机器具有（）。
二、判断题（每小题1分，共10分）1、从计算机语言的角度，系统结构把计算机系统按功能划分成多级层次结构，其中，第2级是操作系统虚拟机，第3级是汇编语言虚拟机。
（）2、计算机系统中提高并行性的3种途径中，资源重复是在并行性概念中引入时间因素，加快硬件周转而赢得时间。
计算机组成原理与体系结构基础知识试题及
计算机组成原理与体系结构基础知识试题及解析计算机组成原理与体系结构基础知识试题及解析一、选择题1. 下面哪个不是计算机中的主要硬件组成部分？A. 中央处理器B. 内存C. 硬盘D. 显卡答案：D解析：显卡是计算机中的辅助硬件组成部分，用于处理图形输出。
而中央处理器、内存和硬盘是计算机的三大核心硬件组成部分。
2. 下面哪个不是计算机存储器的一种？A. 随机存取存储器（RAM）B. 只读存储器（ROM）C. 磁盘存储器D. 闪存存储器答案：C解析：磁盘存储器属于外部存储器，不属于计算机存储器的范畴。
计算机存储器主要包括RAM、ROM和闪存存储器。
3. 下面哪个不属于计算机指令的基本格式？A. 操作码+操作数B. 地址码+操作码C. 操作数+寄存器D. 机器码答案：B解析：计算机指令的基本格式通常为操作码+操作数。
其中操作码表示要执行的操作，操作数则是操作的对象。
地址码+操作码不符合常见的指令格式。
4. 下面哪个不属于计算机中的主要总线？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 系统总线答案：D解析：系统总线并非计算机中的主要总线，而是由数据总线、地址总线和控制总线组成的总线系统。
5. 下面哪个不是计算机系统中的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 打印机D. 扫描仪答案：C解析：打印机是计算机系统中的输出设备，而键盘、鼠标和扫描仪属于输入设备。
二、填空题1. 操作系统负责管理计算机的资源，同时提供给用户一个__________的工作环境。
答案：友好2. 在计算机中，字长是指CPU一次能处理的二进制数据的位数，它也是计算机的__________。
答案：基本数据类型3. 计算机内存中保存的数据在计算机断电后会丢失，因此又称为__________。
答案：易失性存储器4. ALU（算术逻辑单元）是计算机中负责执行__________运算的部件。
答案：算术和逻辑5. 程序计数器是CPU中的一个寄存器，用来存储下一条指令的__________。
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填空题
1.从2002年以来，计算机性能的年增长率下降到了约30％。
其主要原因是：①大功耗问题；
②可以进一步有效地开发的指令级并行性已经很少；③存储器访问速度的提高缓慢。
2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。
实现可移植性的常用方法有3种：系列机，模拟和仿真，统一高级语言。
2.通用寄存器型指令集结构计算机在灵活性和提高性能方面有明显的优势。
主要体现在①寄存器的访问
速度比存储器快；②对编译器而言，能更加容易有效地分配和使用寄存器；③寄存器可以用来存放变量。
3.MIPS的数据寻址方式只有立即数寻址和偏移量寻址。
4.向量处理机的结构由所采用的向量处理方式决定。
有两种典型的结构；存储器-存储器型结构和寄存器-寄存器型结构。
5.Cache-主存层次的工作由硬件实现，对系统程序员是透明的。
6.降低Cache不命中率最直接的方法是增加Cache的容量。
不过，这种方法不但会增加成本，而且还可能增加命中时间，这种方法在片外Cache中用得比较多。
7.大多数磁盘阵列的组成可以由以下两个特征来区分：数据交叉存放的粒度、冗余数据的计算方法以及在磁盘阵列中的存放方式。
8.时延和带宽是用来评估互连网络性能的两个基本指标。
时延包括通信时延和网络时延。
9.计算机系统可分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类，许多早期并行处理机是SIMD计算机，近年来，MIMD已经成为通用多处理机系统结构的选择。
这是因为MIMD具有灵活性，并且MIMD 能充分利用现有微处理器的性价比优势。
判断题
1.从计算机语言的角度，系统结构把计算机系统按功能划分成多级层次结构，其中，第2级是操作系统虚拟机，第３级是汇编语言虚拟机。
（错）
2.计算机系统中提高并行性的3种途径中，资源重复是在并行性概念中引入时间因素，加快硬件周转而赢得时间。
（错）
3.指令集结构中采用多种寻址方式可能会增加实现的复杂度和使用这些寻址方式的指令的CPI。
（对）
4.指令条数多，通常超过200条，是设计RISC的原则之一。
（错）
5.根据流水线中各功能段之间是否有反馈回路，可把流水线分为线性流水线和非线性流水线。
（对）
6.在多级存储体系中，“主存一辅存”层次的存储管理实现主要由软件实现。
（对）
7.失效率和平均访存时间都可评价存储系统的性能，它们都和机器的硬件速度有关。
(错)
8.RAID的特点有容量大，速度快、可靠性高，同时保存数据无冗余信息。
(对)
9.在多处理机的互连网络中，交叉开关网络属于动态互连网络。
（对）
10.机群是一种价格低廉、易于构建、可扩缩性极强的并行计算机系统。
（对）
名词解释
1.RISC
精简指令集计算机是一种执行较少类型计算机指令的微处理器
2.请求字优先
调块时，首先向存储器请求CPU所要的请求字。
请求字一旦到达，就立即送往CPU，让CPU继续执行，同时从存储器调入该块的其余部分。
3.单一系统映像
包含四重含义。
（1）单一系统。
尽管系统中有多个处理器，用户仍然把整个机群视为一个单一的计算系统来使用。
（2）单一控制。
逻辑上，最终用户或系统用户使用的服务都来自机群中唯一一个位置。
（3）对称性。
用户可以从任一个结点上获得机群服务，也就是说，对于所有结点和所有用户，除了那些具有特定访问权限的服务与功能外，所有机群服务与功能都是对称的。
（4）位置透明。
用户不必了解真正提供服务的物理设备的具体位置。
．
阵列处理机4.，将它们按一定方式互连PE通过重复设置大量相同的处理单元阵列处理机也称并行处理机(Parallel Processor)控制下，对各自所分配的不同数据并行执行同一组指令规定的操作，操作级并行CU成阵列,在单一控制部件计算机，它适用于矩阵运算。
的SIMD数据驱动计算5.
按需求一种提前计算的策略只在当某一个函数需要用到某一个自变量时才驱动对该自变量的求值操作。
.值，是一种滞后计算的策略。
数据流计算机中驱动方式的一种简述题store操作分成了哪指令实现的简单数据通路中，5个时钟周期对MIPS的寄存器一寄存器ALU指令和1.MIPS 指令请各写出一条具体指令，并列出它们在在各个时钟周期的具体操作。
/分支完成⑤写回答：5个时钟周期：①取指令②指令译码/读寄存器③执行/有效地址计算④存储器访问Cache失效率的方祛和原理。
2.简述降低
计算题计算机系统中有三个部件可以改进，这三个部件的部件加速比为：1.3=10部件加速比2=20；部件加速比部件加速比1=30；
的可改进比例为多少时，系统加速比，那么当部件31和部件2的可改进比例均为30%（1）如果部件才可以达到10，三个部件同时改进，那么系统中不可加速20%如果三个部件的可改进比例分别为30%、30%和（2）
部分的执行时间在总执行时间中占的比例是多少定理的扩展：解：（1）在多个部件可改进情况
下，Amdahl1?S n F i???F(1?)i S i10，F1＝，10，F2Sn＝，得：＝，已知S1＝30，S2＝20S3＝1?101（-0.3?0.3?F）?（0.3/30?0.3/20?F/10）33得F3＝，即部件3的可改进比例为36%。
（2）设系统改进前的执行时间为T，则3个部件改进前的执行时间为：（++）T = ，不可改进部分的执行时间为。
已知3个部件改进后的加速比分别为S1＝30，S2＝20，S3＝10，因此3个部件改进后的执行时
间为：
0.3T0.3T0.2T'T045.???T?0n102030．
改进后整个系统的执行时间为：Tn = + =
那么系统中不可改进部分的执行时间在总执行时间中占的比例是：T20.82?0.T.2450
t.其预约表如下2.有一个5段流水线，各段执行时间均为△
(1)画出流水线任务调度的状态转移图。
以及这两种调度策略的流水线最(2)分别求出允许不等时间间隔调度和等时间间隔调度的两种最优调度策略，大吞吐率。
10个任务，求这两种调度策
略的流水线实际吞吐率和加速比。
(3)若连续输入）根据初始冲突向量的构成方法，对预约表各
行中打“×”的拍数求出差值，除去重复的后汇集在一（1解：F可得到初始冲突向量为：，6｝。
由起，即得到延迟禁止表为F =｛1，3）C0 = （100101
则可得出所有的后继状态，具体有：（Ci）∨C0 根据后继冲突向量的递推规则Cj = SHR（k）
5 三个后继状态：C1 =SHR（2）（C0）∨C0 = 101101 C0C100101 0
C2 =SHR（4）（C0）∨C0 = 100111
C3 =SHR（5）（C0）∨C0 = 100101= C0 4 2
5 5
C1二个后继状态：C4 =SHR（2）（C1）∨C0 = 101111CC101101 100111 12C5 =SHR（5）（C1）∨C0 = 100101=C0 5
C2二个后继状态：C6 =SHR（4）（C2）∨C0 = 100111=C2 4 2
C7 =SHR（5）（C2）∨C0 = 100101=C0
C101111 C4一个后继状态：C8 =SHR（5）（C4）∨C0 = 100101=C04
由后继状态和引起状态转移的时间间隔可得到状态有向图如上图所示。
（2）由状态转移有向图可得到无冲突的任务调度策略及其平均延迟时间，如下表所示。
调度策略平均延迟时间特别地，从C0出发的[4，（4）]也是一个任务
（2，5）（2+5）△t/2 = △t 调度策略，除第一条有向弧外，第二条有向弧是一
（4，5）（4+5）△t/2 = △t 个环路，该调度策略为（4）。
从表中可以得到平均
延迟时间最小的等间隔和不等间隔的调度t △5 ）5（
策略为，相应的最小平均延5）]和（2，2，[4，（4）t （2，2，5）（2+2+5）△t/3 = 3△
迟时，所以流水线的最大吞吐和3△t 间为4△t （4，4）4△t
率为：
t△3△t）= TPBmax = 1 △t /（= 4TPAmax = 1/（△t）个任务时，流水线的实际吞吐率为：）]连续输入10（（3）按等间隔最优调度策略[4，4△t）△TP = 10/[（4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 4 + 7t] = 10/43
个任务时，流水线的实际吞吐率为：2，5）连续输入10，按不等间隔最优调度策略（2t] = 5/17△t）△（TP = 10/[2 + 2 + 5 + 2 + 2 + 5 + 2 + 2 + 5 + 7。