問答題

【案例分析題】假定某計算機工程師想設計一個新CPU，一個典型程序的核心模塊有一百萬條指令，每條指令執(zhí)行時間為100ps。若新CPU是一個20級流水線處理器，執(zhí)行上述同樣的程序，理想情況下，它比非流水線處理器快多少？

答案：若在一個20級流水線的處理器上執(zhí)行，理想情況下，每個時鐘周期為：100/20=5ps，所以，程序執(zhí)行時間約為5×10

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【案例分析題】假定某計算機工程師想設計一個新CPU，一個典型程序的核心模塊有一百萬條指令，每條指令執(zhí)行時間為100ps。在非流水線處理器上執(zhí)行該程序需要花多長時間？

答案：非流水線處理器上執(zhí)行該程序的時間為：100ps×10⁶=100µs.

【簡答題】假定有一條MIPS偽指令“Bcmp $t1，$t2，$t3”，其功能是實現(xiàn)對兩個主存塊數(shù)據(jù)的比較，$t1和$t2中分別存放兩個主存塊的首地址，$t3中存放數(shù)據(jù)塊的長度，每個數(shù)據(jù)占四個字節(jié)，若所有數(shù)據(jù)都相等，則將0置入$t1；否則，將第一次出現(xiàn)不相等時的地址分別置入$t1和$t2并結束比較。若$t4和$t5是兩個空閑寄存器，請給出實現(xiàn)該偽指令的指令序列，并說明在類似于P.185圖6.32的多周期數(shù)據(jù)通路中執(zhí)行該偽指令時要用多少時鐘周期。

答案：