[软考冲刺]——中级软件设计师Day3

流水线的组成和体系

计算方面问题常考：

1. 流水线的执行时长问题。
   
   求流水线周期，三段中最长的时间就是一周期，2ns，最耗时的时长就是流水线周期。
   100条指令全部执行要多久？
   
   分成两段，左边流水线建立时间。

理论算法：（2 + 2 + 1） + 99 * 2 = 203ns。

实际公式：（k(几段) + n - 1 ) * ▲t（流水线周期）。

流水线吞吐率计算

单位时间内处理数据的量。
比如上面那个题，100个指令/203ns就是结果。
最大吞吐率就是1/▲t，一种理想情况。

流水线的加速比计算

加速比s：

上面的例题，不采用流水线，执行时间就是5 * 100 = 500ns
流水线是203ns，直接除就可以得到结果。

流水线的效率怎么求？？

哪些时间片是有效利用的，哪些不是？

如图所示，也就是将有数字的总数/总块的总数得到效率。
5▲t * 4，就是所有带数字的面积大小。
总面积是4 * 15▲t
得20/60 = 1/3的效率。

计算机的组成与体系结构

存储：

运算器控制器中就会有相应的寄存器，巨小的容量。
Cache高速缓存
内存
外存
拿掉cache一样可以用，速度变慢。