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计算机系统结构自考2002~2012真题及答案
? ? （2）流水线的最佳调度方案如下圖：此時流水線的最佳調試方案為：（2，3）,儘管按（3，2）調
度平均延遲也為2.5拍，但實際流入奇數個任務時的實際吞吐率不如（2，3）方案小。 ? 最大吞吐率為：Tpmax=1/2.5
29．有一个双输入端的加—乘双功能静态流水线，由经过时间为Δt、2Δt、2Δt、Δt的1、2、3、4四个
子过程构成。加按1-2-4连接，乘按1-3-4连接，流水线输出设有数据缓冲器，也可将数据直接返回输入。现要执行A*（B+C*（D+E*F））+G*H的运算，①调整计算顺序，画出能获得吞吐率尽量高的流水时空图，标出流水线入、出端数据的变化情况；②求出完成全部运算的时间及此期间流水线的效率和吞吐率。【2007年4月】
2.已知单功能流水线的预约表如下，求出初始状态冲突向量。【2004年7月】
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26.有一个4段流水线(如题26图所示。) 【2011年7月】
题26图
其中，段S1和段S3的执行时间均为200ns，段S2和段S4的执行时间均为100ns。 (1)画出连续处理4个数据的处理过程的时空图；
(2)求出流水线连续处理4个数据的实际吞吐率和效率。
212?t12?100ns300ns 4?12?t1.已知流水线的四个功能部件和流水时间，画出流水线时空图。【2004年7月】
TP2?4?4?1E?8?t?4?t?8?t?4?t
?0.5
27.若指令的解释分取指、分析与执行3个阶段，每阶段的时间相应为t取指、t分析、t执行。分别写出采用以下解释方式，执行完100条指令所需时间的一般关系式；并计算当t取指=5、t分析=3、t执行=2时的具体结果。 (1)顺序方式；【2011年4月】 (2)仅“执行k”，“分析k+1”，“取指k+2”重叠； (3)仅“执行k”与“取指k+1”重叠。
26．设有一条3段流水线，各段执行时间依次为△t、3△t和△t。【2010年4月】 (1)分别计算连续输入3条指令和连续输入30条指令时的实际吞吐率和效率。
(2)将瓶颈段细分为3个独立段，各子段执行时间均为At，分别计算改进后的流水线连续输入3条指令和连续输入30条指令时的实际吞吐率和效率。 (3)比较(1)和(2)的结果，给出结论。
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26.有一条4段（S1~S4）组成的数据处理流水线如下图所示：其中，S1、S2和S3的执行时间为△t，S4的执
行时间为3△t【2009年7月】
(1)画出连续处理4个数据的处理过程的时空图，并求出流水线的实际吞吐率和效率。
(2)采用瓶颈段细分方法对瓶颈段S4进行改造，画出改造后的流水线和连续处理4个数据的时空图，并求出流水线的实际吞吐率和效率。
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30．设指令由取指、分析、执行三个子部件组成。每个子部件经过时间为Δt，连续执行12条指令。请分
别画出在常规标量流水处理机及度m均为4的超标量处理机上工作的时空图。并计算超标量处理机对常规标量流水处理机的加速比Sp。【2005年7月】
26.试分析通过何种方法可以解决通用寄存器组数相关的问题? 【2005年4月】
26.求向量D=A*(B+C),各向量元素个数均为6，参照CRAY-1方式分解为3条向量指令：【2008年4月】 ①V3←存储器 {访存取A送入V3寄存器组} ②V2←V0?V1 {B+C→K} ③V4←V2*V3 {K*A→D}
当采用下列2种方式工作时各需多少拍才能得到全部结果? (1)①和②并行执行完后，再执行③；
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