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1、計算機體系結構復習題一、名詞解釋計算機體系結構、馮諾依曼結構、哈佛結構、堆棧結構指令集、靜態流水線、動態流水線、數據相關、名相關、控制相關、反相關、輸出相關、結構沖突、定向技術、指令級并行、組相聯映像、替換算法、虛擬c二、簡答題1、計算機體系結構設計和分析中最經常使用的三條基本原則是什么？并說出它們的含義。2、在指令集結構設計中，應該考慮哪些主要問題？3、指令集結構設計中表示尋址方式的主要方法有哪些？簡述這些方法的優缺點。4、數據相關有哪幾種類型？解決數據相關有哪些主要方法？5、流水線數據相關有哪幾種？簡述定向技術的基本思想。6、簡述“Cache主存”層次與“主存一輔存”層次的區別。7、降低C

2、ache失效率有哪幾種方法（至少寫出5種）？三、計算題、計算機和計算機具有相同的指令系統。執行同一個程序時，計算機的時鐘周期為，為，計算機的時鐘周期為，為。請問執行這個程序時，哪臺計算機更快？、某計算機系統采用浮點運算部件后使浮點運算速度提高到原來的倍，而系統運行一程序的整體性能提高到原來的倍，試計算該程序中浮點操作所占的比例。3動態多功能流水線由個功能段組成，如下圖所示：其中，、組成乘法流水線，、組成加法流水線，各個功能段時間為：、為，、為，假設該流水線的輸出結果可以直接返回輸入端，而且設置有足夠地緩沖寄存器，若以最快的方式用該流水計算：n（+）（其中=，n為連乘符號）（）畫出其處理過程的時

3、空圖。（）計算其實際的吞吐率和效率。4、動態多功能流水線由個功能段組成，如下圖:其中，、組成乘法流水線，、組成加法流水線,，各個功能段時間為：、為,、為,假設該流水線的輸出結果可以直接返回輸入端，而且設置有足夠地緩沖寄存器，若以最快的方式用該流水計算：ABiii()畫出時空圖。()計算實際的吞吐率、加速比和效率。5、有一條靜態多功能流水線由5段組成(如下圖所示)加法用1、3、4、5段，乘法用1、2、5段，第2段的時間為山，其余各段時間均為,而且流水線的輸出可以直接返回輸入端或暫存于相應的流水線寄存器中若在該流水線上計算f=(A1+B1)*(A2+B2)*(A3+B3)*(A4+B4),畫出處理過程的時空圖。計算其吞吐率、加速比和效率。該流水線的瓶頸段是哪一段？可用哪幾種方法消除該瓶頸？畫出改進后的流水線。加法、假定的失效開銷為個時鐘周期，當不考慮存儲器停頓時，所有指令的執行時間都是個時鐘周期，訪問失效率為，平均每條指令訪存次。求沒有和有兩種情況下的平均指令執行時間。、給定以下的假設，試計算直接映象和兩路組相聯的平均訪問時間以及的性能。由計算結果能得出什么結論？()理想情況下的為，時鐘周期為，平均每條指令訪存次。()兩者容量均為，塊大小都是字節。()組相聯中的多路選擇器使的時鐘周期增加了。()這兩種的失效開銷都是。()命中時間為個時鐘周期。()直

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