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基本DLX流水线中,load/store指令在EX段的处理动作可表示为:EX/MEM.ALUOutput←()+();

未知题
2021-12-28 09:49
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正确答案
ID/EX.A;ID/EX.Imm

试题解析

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● 在流水线控制的计算机中, 对于数据相关的处理, 通常采用的方法是 (14) 。(14)
在流水线控制的计算机中,对于数据相关的处理,通常采用的方法是(14)。
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在数据流计算机结构中以()方式启动指令的执行。
Load/Store型指令集结构
计算机指令格式基本结构的两部分为()。
简述计算机的基本结构和计算机指令的执行过程。
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在DLX的指令格式中,所有的DLX指令的字长均是()位,其中用()位表示操作码。
DLX指令ADDIR1,R2,#3属于()类型的指令格式;DLX指令JALname属于()类型的指令格式。
某16位计算机中,带符号整数用补码表示,数据Cache和指令Cache分离。下表给出了指令系统中部分指令格式,其中Rs和Rd表示寄存器,mem表示存储单元地址,(X)表示寄存器X或存储单元X的内容。  该计算机采用5段流水方式执行指令,各流水段分别是取指(IF)、译码/读寄存器(ID)、执行/计算有效地址(EX)、访问存储器(M)和结果写回寄存器(WB),流水线采用“按序发射,按序完成”方式,没有采用转发技术处理数据相关,并且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题。  (1)若int型变量x的值为-513,存放在寄存器R1中,则执行指令“SHR R1”后,R1的内容是多少?(用十六进制表示)  (2)若某个时间段中,有连续的4条指令进入流水线,在其执行过程中没有发生任何阻塞,则执行这4条指令所需的时钟周期数为多少?  (3)若高级语言程序中某赋值语句为x=a+b,x、a和b均为int型变量,它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]和[b]。该语句对应的指令序列及其在指令流水线中的执行过程如下图所示。则这4条指令执行过程中,I3的ID段和I4的IF段被阻塞的原因各是什么?  (4)若高级语言程序中某赋值语句为x=2×x+a,x和a均为unsigned int类型变量,它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a],则执行这条语句至少需要多少个时钟周期?要求模仿上图画出这条语句对应的指令序列及其在流水线中的执行过程示意图。
现采用4级流水线结构分别完成一条指令的取指、指令译码和取数、运算以及送回运算结果4个基本操作,每步操作时间依次为60ns、100ns、50ns和 70ns。该流水线的操作周期应为(1)ns。若有一小段程序需要用20条基本指令完成(这些指令完全适合于流水线上执行),则得到的第一条指令 结果需(2)ns,完成该段程序需(3)ns。在流水线结构的计算机中,频繁执行(4)指令时会严重影响机器的效率。当有中断请 求发生时,采用不精确断点法,则将(5)。 空白(1)处应选择()
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设某流水线计算机主存的读/写时间为100ns,有一个指令和数据合一的cache,已知该cache的读/写时间为10ns,取指令的命中率为98%,取数的命中率为95%。在执行某类程序时,约有1/5指令需要存/取一个操作数。假设指令流水线在任何时候都不阻塞,则设置cache后,每条指令的平均访存时间约为()
现代计算机中,流水线按处理级别可分为三级:操作部件级、指令级和_________。
峰值MIPS(每秒百万次指令数)用来描述计算机的定点运算速度,通过对计算机指令集中基本指令的执行速度计算得到。假设某计算机中基本指令的执行需要5个机器周期,每个机器周期为3微秒,则该计算机的定点运算速度为()MIPS。
基本DLX流水线中,ALU指令在MEM段的处理动作可表示为:MEM/WB.ALUOutput←();
基本DLX流水线中,load/store指令在EX段的处理动作可表示为:EX/MEM.ALUOutput←()+();
基本DLX流水线中,Load指令在MEM段的处理动作可表示为()←Mem[EX/MEM.ALUOutput];
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●在下列不同结构的处理机上执行6×6的矩阵乘法C=A×B,计算所需要的最短时间。只计算乘法指令和加法指令的执行时间,不计算取操作数、数据传送和程序控制等指令的执行时间。加法部件和乘法部件的延迟时间都是3个时钟周期,另外,加法指令和乘法指令还要经过"取指令"和"指令译码"的时钟周期,每个时钟周期为20ns,C的初始值为"0"。各操作部件的输出端有直接数据通路连接到有关操作部件的输入端,在操作部件的输出端设置有足够容量的缓冲寄存器。如果处理机内只有一个通用操作部件,采用顺序方式执行指令,那么所需要的时间为 (5) 。如果单流水线标量处理机,有一条两个功能的静态流水线,流水线每个功能段的延迟时间均为一个时钟周期,加法操作和乘法操作各经过3个功能段,那么所需要的时间为 (6) 。105.6ms52.8ms39.6ms72.8ms(6)
在下列不同结构的处理机上执行6x6的矩阵乘法C:A×B,计算所需要的最短时间。只计算乘法指令和加法指令的执行时间,不计算取操作数、数据传送和程序控制等指令的执行时间。加法部件和乘法部件的延迟时间都是3个时钟周期,另外,加法指令和乘法指令还要经过“取指令”和“指令译码”的时钟周期,每个时钟周期为20ns,C的初始值为“0”。各操作部件的输出端有直接数据通路连接到有关操作部件的输入端,在操作部件的输出端设置有足够容量的缓冲寄存器。如果处理机内只有一个通用操作部件,采用顺序方式执行指令,那么所需要的时间为(5)。如果单流水线标量处理机,有一条两个功能的静态流水线,流水线每个功能段的延迟时间均为一个时钟周期,加法操作和乘法操作各经过3个功能段,那么所需要的时间为(6)。
在下列不同结构的处理机上执行6×6的矩阵乘法C=A×B,计算所需要的最短时间。只计算乘法指令和加法指令的执行时间,不计算取操作数、数据传送和程序控制等指令的执行时间。加法部件和乘法部件的延迟时间都是3个时钟周期,另外,加法指令和乘法指令还要经过“取指令”和“指令译码”的时钟周期,每个时钟周期为20ns,C的初始值为“0”。各操作部件的输出端有直接数据通路连接到有关操作部件的输入端,在操作部件的输出端设置有足够容量的缓冲寄存器。如果处理机内只有一个通用操作部件,采用顺序方式执行指令,那么所需要的时间为(25)。如果单流水线标量处理机,有一条两个功能的静态流水线,流水线每个功能段的延迟时间均为一个时钟周期,加法操作和乘法操作各经过3个功能段,那么所需要的时间为(26)。
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峰值MIPS(每秒百万次指令数)用来描述计算机的定点运算速度,通过对计算机指令集中基本指令的执行速度计算得到。假设某计算机中基本指令的执行需要5个机器周期,每个机器周期为3微秒,则该计算机的定点运算速度为( )MIPS。
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