首页/新闻资讯/正文详情

计算机系统 - 指令流水线 (八)

发布时间:2026/11/6 5:22:58 来源:云帆数科 栏目:资讯中心
计算机系统 - 指令流水线 (八)
一条指令要执行要经过3个阶段取指令、译码、执行每个阶段都要花费一个机器周期如果没有采用流水线技术那么这条指令执行需要3个机器周期如果采用了指令流水线技术那么当这条指令完成“取指”后进入“译码”的同时下一条指令就可以进行“取指”了这样就提高了指令的执行效率。‌指令流水线‌是CPU把指令执行拆成多段让多条指令重叠并行跑的提速技术最早由Intel在486芯片上应用。一、公式流水线执行时间流水线执行时间1条指令执行的时间 最长时间段 × (n-1)加速比加速比 不采用流水线的执行时间 / 采用流水线的执行时间流水线的操作周期流水线的操作周期为长操作时间吞吐率流水线的吞吐率是最长流水段操作时间的倒数。连续输入n条指令的吞吐率总指令数/总指令数执行的时间n为总指令数顺序执行时间顺序执行时间1条指令执行的时间×总指令数流水线执行时间相关题目1、某指令流水线由 5 段组成第 1、3、5 段所需时间为 Δt第 2、4 段所需时间分别为 3Δt、2Δt。那么 连续输入 n 条指令时的吞吐率单位时间内执行的指令个数TP 为 。2009 上半年 第 6 题吞吐率计算5 段A.n / [5 × (32)Δt]B.n / [(332)Δt 3(n−1)Δt]C.n / [(32)Δt (n−3)Δt]D.n / [(32)Δt 5 × 3Δt]2、以下关于指令流水线性能度量的叙述中错误的是 。2015 上半年 第 6 题A.最大吞吐率取决于流水线中最慢一段所需的时间B.如果流水线出现断流加速比会明显下降C.要使加速比和效率最大化应该对流水线各级采用相同的运行时间D.流水线采用异步控制会明显提高其性能3、某四级指令流水线分别完成取指、取数、运算、保存结果四步操作。若完成上述操作的时间依次为 8ns、9ns、4ns、8ns则该流水线的操作周期应至少为 ns。2017 下半年 第 2 题操作周期 最长段A.4B.8C.9D.334、流水线的吞吐率是指单位时间流水线处理任务数如果各段流水的操作时间不同则流水线的吞吐率是 的倒数。2018 上半年 第 6 题吞吐率的定义A.最短流水段操作时间B.各段流水的操作时间总和C.最长流水段操作时间D.流水段数乘以最长流水段操作时间5、下列关于流水线方式执行指令的叙述中不正确的是 。2018 下半年 第 6 题流水线的作用辨析A.流水线方式可提高单条指令的执行速度B.流水线方式下可同时执行多条指令C.流水线方式提高了各部件的利用率D.流水线方式提高了系统的吞吐率6、一条指令的执行过程可以分解为取指、分析和执行三步在取指时间 t取指 3Δt、分析时间 t分析 2Δt、执行时间 t执行 4Δt 的情况下若按串行方式执行则 10 条指令全部执行完需要5Δt。若 按照流水方式执行则执行完 10 条指令需要6Δt。2012 上半年 第 5、6 题串行 vs 流水10 条指令5A. 40 B. 70C. 90D. 1006A. 20 B. 30 C. 40D. 457、某指令流水线由 4 段组成各段所需要的时间依次为 Δt、2Δt、3Δt、Δt。连续输入 8 条指令时的吞吐 率单位时间内流水线所完成的任务数或输出的结果数为 。2013 下半年 第 4 题吞吐率计算4 段 · 8 条A.8 / 56ΔtB.8 / 32ΔtC.8 / 28ΔtD.8 / 24Δt8、通常可以将计算机系统中执行一条指令的过程分为取指令、分析和执行指令 3 步。若取指令时间为 4Δt分析时间为 2Δt执行时间为 3Δt按顺序方式从头到尾执行完 600 条指令所需时间为4Δt 若按照执行第 i 条、分析第 i1 条、读取第 i2 条重叠的流水线方式执行指令则从头到尾执行完 600 条指令所需时间为5Δt。2014 上半年 第 4、5 题串行 vs 流水600 条指令4A. 2400 B. 3000 C. 3600D. 54005A. 2400B. 2405C. 3000 D. 30099、将一条指令的执行过程分解为取指、分析和执行三步按照流水方式执行若取指时间 t取指 4Δt、分 析时间 t分析 2Δt、执行时间 t执行 3Δt则执行完 100 条指令需要的时间为 Δt。2016 下半年 第 5 题流水线总时间100 条A.200B.300C.400D.40510、执行指令时将每一条指令都分解为取指、分析和执行三步已知取指时间 t取指 5Δt分析时间 t分析 2Δt执行时间 t执行 3Δt如果按照 [执行]k、[分析]k1、[取指]k2 重叠的流水线方式执行指令 从头到尾执行完 500 条指令需 Δt。2019 下半年 第 6 题A.2500B.2505C.2510D.2515

相关推荐

【NVIDIA开源尽调】NVIDIA/nv-ingest:多模态文档 ingestion 流水线,RAG 前置文档解析引擎静态L3评测
【NVIDIA开源尽调】NVIDIA/nv-ingest:多模态文档 ingestion 流水线,RAG 前置文档解析引擎静态L3评测

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/6 5:22:58

血管生成调控靶点CD93
血管生成调控靶点CD93

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/6 5:22:58

分块切得对不对,决定检索灵不灵:从 all-in-rag 的数据准备章节到知乎四阶段拆解,把‘文本分割的两个约束‘落成分块策略清单
分块切得对不对,决定检索灵不灵:从 all-in-rag 的数据准备章节到知乎四阶段拆解,把‘文本分割的两个约束‘落成分块策略清单

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/6 5:21:58

5G云RAN架构解析与网络仿真实践
5G云RAN架构解析与网络仿真实践

1. 5G网络仿真与云RAN架构概述 在5G网络技术快速发展的今天,网络仿真已成为验证新技术、优化网络性能的重要手段。云RAN(Cloud Radio Access Network)作为5G网络架构中的关键创新,正在彻底改变传统基站的部署方式。通过将基带处理… · 2026/11/6 9:06:31

谷粒商城云原生电商骨架:从单体到K8s的微服务实战
谷粒商城云原生电商骨架:从单体到K8s的微服务实战

简介:本资源是面向云计算运维与DevOps工程师的YUM仓库服务部署套件,专为CentOS/RHEL 7环境下的私有软件源搭建提供开箱即用的rpm包集合及元数据文件。资源包含173个核心组件文件,其中166个rpm包覆盖Logstash(2.1.3)、M… · 2026/11/6 9:06:31

ISAR成像闭环设计:FEKO电磁建模+MATLAB二维重建
ISAR成像闭环设计:FEKO电磁建模+MATLAB二维重建

简介:本资源是一套面向雷达信号处理与电磁仿真初学者的ISAR成像实践方案,聚焦逆合成孔径雷达成像核心流程,解决从目标建模、回波仿真到二维图像重构的技术闭环问题,适用于高校电子/雷达相关专业学生及入门级工程师开展课程设计或项… · 2026/11/6 9:06:31

WGAN-GP生成轴承故障振动信号的工程实践
WGAN-GP生成轴承故障振动信号的工程实践

简介:本资源是一个基于Wasserstein GAN(WGAN)的1D信号生成项目,面向机械故障诊断、智能运维及深度学习信号处理方向的研究者与工程师,旨在解决轴承故障数据稀缺问题,通过生成高质量振动信号辅助模型训练与算… · 2026/11/6 9:06:31

消防监控系统核心技术解析与2026新标准实践指南
消防监控系统核心技术解析与2026新标准实践指南

1. 消防监控系统学习指南:从入门到精通的完整路径 消防监控系统是现代建筑安全的核心防线,作为从业五年的安防工程师,我见证过太多因监控设备操作不当导致的事故扩大案例。2026年新版《消防设施操作员职业技能标准》即将实施,这次… · 2026/11/6 9:06:30

AI如何重构软件研发流程与团队角色
AI如何重构软件研发流程与团队角色

1. AI时代下的研发流程重构:效率革命与角色重塑 最近几年,AI编程工具的快速发展正在深刻改变软件研发的每个环节。作为一名从业十余年的全栈工程师,我亲眼见证了从传统瀑布开发到敏捷开发,再到如今AI辅助开发的演进过程。这次变革… · 2026/11/6 9:05:29

双极步进电机控制实战:DRV8818PWPR与PIC18F86K22驱动调试
双极步进电机控制实战:DRV8818PWPR与PIC18F86K22驱动调试

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/5 10:27:59

STM32F207ZG + DRV8818PWPR 步进电机驱动实战解析
STM32F207ZG + DRV8818PWPR 步进电机驱动实战解析

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/5 10:28:03

DRV8818PWPR+dsPIC30F4013工业级双极步进电机控制方案
DRV8818PWPR+dsPIC30F4013工业级双极步进电机控制方案

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/5 10:28:07

三菱PLC数据采集到数据库的时序设计:Python+MC协议实战
三菱PLC数据采集到数据库的时序设计:Python+MC协议实战

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/6 1:02:11

ASIC主模式RTL设计:状态机与三态驱动的流片级实现
ASIC主模式RTL设计:状态机与三态驱动的流片级实现

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/6 1:02:11

STM32嵌入式C++开发:GDB调试与Renode仿真实战指南
STM32嵌入式C++开发:GDB调试与Renode仿真实战指南

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/6 1:02:11

双极步进电机控制实战:DRV8818PWPR与PIC18F86K22驱动调试
双极步进电机控制实战:DRV8818PWPR与PIC18F86K22驱动调试

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/5 10:27:59

STM32F207ZG + DRV8818PWPR 步进电机驱动实战解析
STM32F207ZG + DRV8818PWPR 步进电机驱动实战解析

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/5 10:28:03

DRV8818PWPR+dsPIC30F4013工业级双极步进电机控制方案
DRV8818PWPR+dsPIC30F4013工业级双极步进电机控制方案

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views … · 2026/11/5 10:28:07

了解更多?预约专属演示

我们的顾问将为您一对一讲解产品与方案

企业微信二维码