高级计算机系统结构复习题

1/16系统结构复习题(2)采用固定的2个时钟周期延迟的分支处理CPI=1+15%由(1)(2)可知分支目标缓冲方法执行速度快。同时改进，那么系统中不可加速部分的执行时间在总执行时间中2/16系统结构复习题11=n(1Fi)+ii123n12113(2)设系统改进前的执行时间为T，则3个部件改进前的执行12300.3T0.3T0.2TT'=++=0.045Tn302010那么系统中不可改进部分的执行时间在总执行时间中占的比例执行分析取指13/16系统结构复习题2TT14^tS=1==2.82T5t23TT14^tS=1==2.83T5t34/16系统结构复习题4TT14^tS=1==2.4354T5.75t44.设一条指令的执行过程分成取指令、分析指令和执行指令三个阶t(3N＋1)△t③连续执行N条指令所需的时间为：4△t＋2(N-1)△t＝(2N＋2)△t②该流水线的“瓶颈”在哪一段？请采取两种不同的措施消5/16imim系统结构复习题imim(1)=1ns)TTP=nT=1220(ns1)pipelinei4005E=TP.i=1=TP.=必45.45%411(2)瓶颈在3、4段。线入入11223_124_1(细分)=1TTP=nT=185(ns1)pipeline40010E=TP.i=1=TP.=必58.82%重复设置部件TTP=nT=185(ns1)pipeline66/16系统结构复习题段8432678432671524681357923456789103456789109124_34_24_13_23_12间1间1850nsEE=40010=1058.82%流水线，各个功能段时间均为50ns，假设该流水线的输出结果可以直接返回输入端，而且设置有足够的缓冲寄存器，若以最快的方式用i1该流水计算：5xiyii17/16系统结构复习题B、C、D、E、F，向量长度均为8，向量各元素均为浮点数；处理AB*C，在流水线不停流的情况下，接着计算(D+E)*F。拍)通过时间应该为前者((A＋B)×C)通过的时间：T(2)在做完(A＋B)×C之后，作(C＋D)×E就不需要通过时间VABDEVFTP==26.67MFLOPST8/16系统结构复习题8.假设分支目标缓冲的命中率为90%，程序中无条件转移指令的比x＝2远程请求时，本处理器挂起。处理器时钟时间为1GHz，如果指问的状态下与有0.2%的指令需要远程访问的状态下，前者比后因此在没有远程访问的情况下的计算机速度是有9/16系统结构复习题名被换成为对应于该寄存器保留站的名称(编号)。少(即x=？)？(2)32*x/(1－0.4*x*1)=56，得x=5.83MIPSpxmxt)=32*2/(1+1.6*2*1)=15.24/16系统结构复习题因此，分离Cache的总体失效率为：(75%×0.15%)＋(25%×3.77%)＝1.055%；(2)平均访存时间公式可以分为指令访问和数据访问两部分：＝(75%×1.075)＋(25%×2.885)＝1.5275混合Cache的平均访存时间＝75%×(1＋0.95%×50)＋25%×(1＝(75%×1.475)＋(25%×2.475)＝1.725CPU。由计算结果能得出什么结论？(3)组相联Cache中的多路选择器使CPU的时钟周期增加了s效率×失效开销系统结构复习题平均访问时间=2.0+1.4%*80=3.12ns平均访问时间=2.0*(1+10%)+1.0%*80=3.0ns2-路CPU=(CPU+存储等待周期)*时钟周期time执行CPU=IC(CPI+总失效次数/指令总数*失效开销)*时钟周time执行期=IC((CPI*时钟周期)+(每条指令的访存次数*失效率*失效执行CPU=IC(2.0*2+1.2*0.014*80)＝5.344ICtime1-wayCPU=IC(2.2*2+1.2*0.01*80)＝5.36ICtime2-way)95％的访存在Cache中命中；(2)块大小为两个字，且失效时整个块被调入；(4)25％的访存为写访问；(5)存储器的最大流量为109字/s(包括读和写)；(6)主存每次只能读或写一个字；(1)写直达cache访问命中，有两种情况：/16系统结构复习题=71.3%.8%YYNN型读写读写数0123一次访存请求最后真正的平均访存次数3%*0)+(23.8%*1)+(3.8%*2)+(1.3%*3)＝0.35(2)写回法cache访问命中,有两种情况：/16系统结构复习题如果被替换的块修改过，则首先将修改的块写入主存，需要%=66.5%=28.5%YYNN数0024NYNY28.5%*0+3.5%*2+1.5%*4=0.13(3)提高相联度，降低冲突失效。(4)伪相联Cache，降低冲突失效。当对伪相联Cache进行访问系统结构复习题(5)硬件预取技术。在处理器提