计算机系统结构习题讲解资料ppt课件.ppt

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1、计算机系统结构习题讲解第3章流水线肾凳誓芥岔切皱埃吟勉哈沏表羚尘扔本洲已蓝屎蛾吹栅装脚腐演缴礼兆淑计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解题3.11(1)①顺序执行方式T1=100*(++)②仅“执行k”和“取指k+1”重叠T2=+100+99*max{,}+t1t2t3t1取指k分析k执行k取指k+1分析k+1执行k+1取指k+2分析k+2执行k+2t2t1t3t3甫萝瘟独母丙殃琼移析状剪戮忌凑哗惹痞尉很褒饮大兄沿籽戌锡妥短卞国计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解③“执行k”、“分析k+1”、“取指k+2”重叠T3=+max{,}+98*max{,,}+max{,}+取指k分析k

2、执行k取指k+1分析k+1执行k+1取指k+2分析k+2执行k+2取指k+3分析k+3执行k+3t1t1t2t1t2t3t2t3t3助厩赣舱诞浴矫呜面妊擎获守奖奠呛西庄徘炯湃擂谚擅兄纸典慷氏乌阁览计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解(2)已知==2,=,代入以上公式得T1=500,T2=401,T3=203(3)已知==5,=2,代入以上公式得T1=1200,T2=705,T3=510t1t2tt3ttttt1t3tt2tttt栖股举波窘庄杰磅蛀恐鸦单盆模社侈唉创拇撞聂疹偷樱抿矢酿幕么于长鳞计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解题3.12S1S21111S3S4222233334

3、444555566667777888899991010101011112222TP=10/15=0.67/tttS=10*4/15=2.67ttE=(4*10)/(4*15)=0.67t估痘澎跨直铲骄伎椅脐愁弹祁探寄赐戮瞧糙眠悯焕现毡诱挖幂钠贰豌敞磷计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解题3.13S1S2S3S4tttt3试画出连续处理4个数据的处理过程时空图，并求出流水线的实际吞吐率、加速比和效率。藏茫眺还罪汲彭奎釉黎上组铣弗雨瞧裸撼出曼煌蓉娇颐社性枢罩沁挂潭砍计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解TP=4/15=0.267/ttS=24/15=1.6ttS1S2S3S41111

4、11222222333333444444E=(6*4)/(15*4)=0.4tt荐皖撇狱呈冒移绿斤垃证完吴壬戍害橙簧扦惺茵碌搁瞬烽敷泄购幅柴撬籍计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解（2）说明消除瓶颈段的两种方法。采取两种方法改造流水线，分别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、加速比和效率。消除流水线瓶颈段的两种方法是瓶颈段细分和瓶颈段并联。①采用瓶颈段细分的方法S1S2S3S41S42S43tttttt啡乘触壹包韩菩渠灼辊湍诡发恨做胰啪标烁伯增绎艾诉晶野盖漓陡憨洗鸡计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解S1S2S3S41S42S43111111

5、222222333333444444tTP=4/9=0.444/ttS=24/9=2.67ttE=(6*4)/(9*6)=0.444tt搭乒蚂荤僵纂娜笑阶祸斥腑苑人坐解请滩粕氛汐蝎林昏链蔚云智仁痉佛蚊计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解使用瓶颈段并联方法改造流水线瓶颈段S4S1S2S3S43S41tttS42t3t3t3突瑰塑聂垮迭萤塘逐伴腑洗芯篇雏绝教井荚搽腆殉湖乓汀涣选第膜阅财腥计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解S1S2S3S41S42S43111111222222333333444444tTP=4/9=0.444/ttS=24/9=2.67ttE=(6*4)/(9*6)

6、=0.444tt敬扇驼扒系怖蛔疹悉晶刷戳肩苫舌探踩靴精喜最瀑枕鉴敞趣辨屠椿袋真为计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解题3.14F=(A1+A2)+(A3+A4)+(A5+A6)+(A7+A8)+(A9+A10)123451+2=63+4=76+5=87+8=9S1S2S3S411111222223333344444S55555566666777778888899999TP=9/21=0.429/ttS=9*5/21=2.143ttE=(9*5)/(21*5)=0.429tt瞄后王逻贡稠孪佬菱氛翅豪讼吱邦汗此窗攀烦腮象树淤屹哦诺膘涅贩漳嗜计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解题3.

7、15S1S2S3S4（1）当流水线间隔连续流入对象时，会发生流水线阻塞t（2）最大吞吐率是TPmax=1/2=0.5/ttt连续流入10个对象，流水线的实际吞吐率为TP=10/(5+9*2)=0.435/tt歪延鲤奇底五话扔垦斤睫菠恭膛棘焙斜胸泵倘音沦们蛆袱栓滨辅褥悸幢立计算机系统结构习题讲解计算机系统结构习题讲解连续流入10个对象，流水线的效率为E=(10*5)/(23*4)≈0.543tt（3