文档介绍：文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
第章****题答案<br****题5
1、中央处理器有哪些基本功能由哪些基本部件组成
2、什么是指令周期、CPU周期和0ns；④360ns。
B：①机器周期选为360ns；②用两个机器周期完成。
20、今有4级流水线，分别完成取指、指令译码并取数、运算、送结果四步操作，今假设完成各步操作的时间依次为100ns，100ns，80ns，50ns。请问：
(1)流水线的操作周期应设计为多少？
(2)若相邻两条指令发生数据相关，而且在硬件上不采取措施，那么第2条指令要推迟多少时间进行？
(3)如果在硬件设计上加以改进，至少需推迟多少时间？
21、判断以下三组指令中各存在哪种类型的数据相关。
(1) I1 LDA R1，A ；M(A)→R1，M(A)是存储单元
I2 ADD R2，R1 ；(R2)+(R1)→R2
(2) I3 STA R3，B ；R3→M(B)，M(B)是存储单元
I4 SUB R3，R4 ；(R3)-(R4)→R3
(3) I5 MUL R5，R6 ；(R5)×(R6)→R5
I6 ADD R5，R7 ；(R5)+(R7)→R5
22、指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）、写回寄存器（WB）五个过程段，共有12条指令连续输入此流水线。
(1)画出流水处理的时空图，假设时钟周期为100ns；
(2)求流水线的实际吞吐率（单位时间里执行完毕的指令数）；
(3)求流水线的加速比；
(4)求流水线的效率。
23、设有主频为16MHz的微处理器，平均每条指令的执行时间为2个机器周期，每个机器周期由2个时钟脉冲周期组成。问：
(1)存储器为“0”等待，求出机器速度；
(2)假如每两个机器周期中有一个是访存周期，需插入一个机器周期的等待时间，求机器速度。
（“0等待”表示存储器可在一个机器周期完成读/写操作，因此不需要插入等待时间）
24、从供选择的答案中，选出正确答案填入题中的横线上。
微机A和B是采用不同主频的CPU芯片，片内逻辑电路完全相同。若A机的CPU主频为8MHz，B机为12MHz。则A机的CPU主振周期为 A μs。，那么A机的平均指令周期为 B μs，B机的平均指令执行速度为 C MIPS。
供选择的答案如下：
A～C：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦。
25、(1)设某机主频为8MHz，每个机器周期平均含2个时钟周期，，试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS？
(2)若机器主频不变，但每个机器周期平均含4个时钟周期，执行每条指令平均花5个机器周期，则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS由此可得出什么结论
26、提高单机系统指令级并行性的措施主要有哪些？<br****题5
1. 略
2. 略
3. 。
STOI指令的指令周期流程图
4. 。
LDA指令的指令周期流程图
5. 。
ADD指令的指令周期流程图
6. (1)a：数据缓冲寄存器DR； b：指令寄存器IR；
c：主存地址寄存器AR； d：程序计数器PC。
(2)M→IR→操作控制器。
(3)读主存储器：通过AR先置操作数地址，M→DR→ALU→AC；
写主存储器：通过AR先置操作数地址，AC→DR→M。
7. 略
8. 略
9. 略
10. (1)如果这10个控制字段，采用编码表示法，需要31位控制位；
(2)如果采用完全水平型编码方式，需要69位控制位。
11. 逻辑表达式的含义为：（1）在进行P1测试时，根据指令寄存器IR中的IR15～IR12修改μA3～μA0，进行16路分支；（2）在进行P2测试时，根