计算机组成原理---第五章中央处理器---5.5指令流水线---应用题

CPU访问内存的过程 CPU访问内存的过程 CPU访存流程图 例题 例题1:某机器M上有如下循环代码段:P: for(i=0; i<N; i++) sum += A[i]; 假设编译时变量sum和i分别分配在寄存器R1和R2中,常量N在寄存器R6中,数组A的首地址在寄存器R3中,程序段P起始地址为08048100H,对应的汇编代码和机器代码如图所示: 编号 地址 机器代码 汇编代码 注释 1 08048100H 00022080H Loop:shl R4;R2,2 (R2<<2)→R4 阅读详情

1现有4级流水线,分别完成取指令,指令译码并取数,运算,回写四部操作,时间分别为100ns,100ns,80ns,50ns。

在这里插入图片描述
所谓操作周期就是一段流水线所需的时间

2指令流水线分为IF,IX,EX,WB4个过程,共有十条指令连续流入此流水线

在这里插入图片描述

3某台单流水线多操作部件处理机,包含有取指,译码,执行3个功能段,在该机上执行以下程序。取指和译码功能各需要1个时钟周期,MOV操作需要2个时钟周期,ADD操作需要3个时钟周期,MUL操作需要4个时钟周期,每个操作都在第一个时钟周期接收数据,在最后一个时钟周期把结果写入通用寄存器

在这里插入图片描述

4算术右移补符号位

按需发射,按需完成要求下一条指令的IF必须和上一条指令的ID并行
在这里插入图片描述
计算机的数据要进行加减乘除,不可能说直接拿内存中的数进行运算,要把数取到寄存器中,然后运算完再写回寄存器中
赋值语句和指令序列必定有LOAD和STORE指令
在这里插入图片描述

5某程序中有循环代码段P:

for(int i=0;i<N;i++)
	sum+=A[i];

假设编译时变量sum和i分别分配在寄存器P1和P2中。常量N在寄存器R6中,数字A的首地址在寄存器R3中。程序P的起始地址为0804 8100H,对应的汇编代码和机器代码如下表所示:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

计算机组成原理知识点汇总(考研用)——第五章:中央处理器 计算机组成原理知识点汇总(考研用)——第五章:中央处理器  本文参考于《2021年计算机组成原理考研复习指导》(王道考研),《计算机组成原理》 5.中央处理器 5.1 CPU的功能和基本结构  5.1.1 CPU的功能   中央处理器(CPU)由运算器和控制器组成。其中,控制器的功能是负责协调并控制计算机各部件执行程序的指令序列,包括取指令、分析指令和执行指令;运算器的功能是对数据进行加工。CPU的具体功能包括:   (1)指令控制:完成取指令、分析指令和执行指令的操作,即程序的顺序控制   (2)操作控制 阅读详情

相关推荐

【计算机组成原理】第五章 中央处理器

参考B站up主Beokayy_,本文仅作学习使用,侵删。

1131

计算机组成原理——指令流水线

指令流水线概念 指令流水线的表示方法 流水线的性能指标 影响指令流水线的因素 经典机器周期设置(五段流水线) IF:从指令cache中取指令 M:从数据cache中去数据 ID:从通用寄存器取数 EX:执行 WB:写回阶段 IMM:立即数寄存器 结构相关(资源冲突)os中的互斥问题 数据相关(数据冲突)os中的同步问题 后一条指令需要用到前面指令的数据 第一个指令的第三个阶段就已经有第二个指令需要的结果了,所以通过电路的方式直接把第一条的结果传到第二条中 把后面可以先执行的指令放在

weixin_43899645的博客 9217

408《计算机组成原理》——第五章:中央处理器

取指周期间址周期执行周期中断周期 取指周期公共操作(必考!): 二、数据通路设计(大题核心!占分12-15) 1. 单总线数据通路(最常考!) 关键控制信号:真题步骤(2023年大题):真题(2020年): 微指令字段12位,采用直接控制法 → 最多12个控制信号关键参数:真题计算(2019年): 5段流水线(IF/ID/EX/M/WB),时钟100ns,执行100条指令:中断请求中断响应保存断点执行中断服务程序恢复断点 关键概念:真题(2018年): 中断响应时间 = 中断查询周期 + 硬件保存

jiaomongjun的博客 1247

我要用计算机算题,计算机组成原理练习三(计算题)含答案

计算机组成原理练习三(计算题)含答案1.现有4级流水线,分别完成取指令、指令译码并取数、运算、送结果四步操作,若完成各步操作的时间依次为100ns、100ns、80ns、50ns,请求:⑴流水线的操作周期。⑵若相邻两条指令发生数据相关,且在硬件上不采取措施,那么第二条指令要推迟的时间。⑶若对硬件进行改进,那么第二条指令至少要推迟的时间。解:⑴流水线的操作时间应按各步操作的最大时间来考虑,应...

weixin_31001313的博客 2916

计算机组成原理第五章测试

一 单项选择题 试题1 满分值:2.0分 状态:已答 实际得分:2.0分 指令译码器是对( )进行译码。 整条指令 指令中的操作码字段 指令的地址 指令的操作数字段 [参考答案] 指令中的操作码字段 [我的答案] 指令中的操作码字段 试题2 满分值:2.0分 状态:已答 实际得分:2.0分 在计算机中,存放微程序的控制存储器属于( )。 外存 高速缓存 内存 CPU [参考答案...

加油鸭 4963

计算机组成原理第五章---中央处理器第三部分:指令流水线,多处理器和硬件多线程

本文重点介绍了指令流水线的相关知识,同时对多处理器系统和硬件多线程也根据考纲进行了简单介绍。

garbagerofsuct的博客 4942

系统结构_05_CPU流水

1.假设一条指令执行的过程中的分取指令,“分析指令”,条指令的执行过程可以分解为取指、分析和执行三步,在取指时间t取指=△t、分析时间t分析=2△t、执行时间t执行=3△t的情况下,分别写出执行过程中的n 条指令的所需时间表达式:<1>顺序执行方式<2>仅仅“取指令”“执行重叠”(3)取指、分析和执行解:(1)=△t+2△t+3△t=6△t(2)第一次...

weixin_34198797的博客 1054

2014年指令+存储大题

某程序中有如下循环代码段“for(int i=0;i<N;i++) sum+=A[i]”,假设编译时变量sum和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中,数组A的首地址在寄存器R3中。程序段起始地址为0804 8100H,对应的汇编代码和机器代码如下表所示。 执行上述代码的计算机M采用32位定长指令字,其中分支指令bne采用如下格式: OP为操作码,Rs为寄存器编号,OFFSET为偏移量,用补码表示。 1.M的存储器编址单位是什么? 【解析】 已知...

发现问题,并解决问题,批判性思维 3245

王道计算机组成原理课代表 - 考研计算机 第五章 中央处理器 究极精华总结笔记

计算机组成原理 笔记导航🚥🚥🚥 🥬 第一章 计算机系统概述 🥕 第二章 数据的表示和运算 🥪 第三章 存储系统 🍊 第四章 指令系统 🍒 第五章 中央处理器 🍀 第六章 总线 🍚 第七章 输入输出系统 🍔计算机组成原理 复试精简笔记 🎨 408 全套初复试笔记汇总 传送门 🏃‍🏃‍🏃‍ 你必考上研究生!我说的,耶稣来了也拦不住!😀😀😀

clzZ2的博客 5412

2014年计算机统考真题及解析

2014年计算机统考真题及解析 2014年计算机统考真题及解析

2014计算机考研真题和答案(联考专用)

2014计算机考研真题,包含答案,高清版,供复习参考使用

计算机组成原理-第五章 中央处理器【期末复习|考研复习】

给大家整理了一下计算机组成原理中的重点概念,以供大家期末复习和考研复习的时候使用。参考资料是王道的计算机组成原理和西电的计算机组成原理。

bblb的博客 2750

系统结构应用的题目?

在一台单流水线多操作部件的处理机上执行下面的程序,每条指令的取指令、指令译码需要一个时钟周期,MOVE、ADD和MUL操作分别需要2个、3个和4个时钟周期,每个操作都在第一个时钟周期从通用寄存器中读操作数,在最后一个时钟周期把运算结果写到通用寄存器中。

9 计算机组成原理第五章 中央处理器 指令流水线

计算机组成原理第五章 中央处理器 指令流水线

夜飘凌的博客 4205

顶级的FDE需要拥有哪些技能?

上一篇《》说明白了什么是FDE。这一篇回答下一个问题:要成为顶级 FDE,需要哪些具体的技能?要想弄清楚FDE应该有哪些能力,就得先搞清楚FDE要完成哪些工作。同时,有一点是我们要密切关注的:现在是大模型时代,所以我们不能脱离大模型讨论FDE的能力。我们可以把FDE在客户现场需要完成的工作分为四类:破冰与诊断、价值交付、项目与预期管理、沟通与影响。另有两项元能力贯穿始终。以下按工作类别逐一拆解,每项能力配 1 / 3 / 5 分标准,方便对照自评。文末有完整打分工具链接。

mydeman的学习日志 262

基于51单片机的通讯聊天系统

通过编写51单片机通讯聊天程序,掌握51单片机的各个模块的知识点和运用C语言编写51单片机的能力。用51单片机与口袋开发板设计实现一个单片机与电脑串口助手实现通讯功能的程序。程序的主要功能如下: 1 OLED初始化显示Welcome to Bluetooth communication! 字符串。 2 程序开始时处于接收信息模式, 电脑串口助手发送信息时,将从初始化字符第一个开始显示,电脑串口助手发送信息后,蜂鸣器响铃2秒左右。 3 每次同时按下左右键时,可以轮流切换接收/发送信息模式 4 在发送信息模式时

m0_47419053的博客 3640

[408计算机组成原理] 第五章 中央处理器 5.5 指令流水线(一)

学习了CPU整体的宏观上的,以及了解其要实现的;进步一部了解了CU和ALU的工作过程,:指令由PC加1自动的完成取址操,:PC的内容送入IR,IR将操作码部分送入指令译码器,指令译码的结果送入微操作信号发生器 ,同时时序控制信号和状态信号也同时送入微操作信号发生器,在这些控制信号的控制下,微操作信号发生器发出相应的控制信号(PCout,PCin,MDRin,MDRout等),:在操作信号的控制下,指令开始按着顺序执行;ALU:实现数据的加工,其所要用到的寄存器有(

2401_84080967的博客 2015

基于Cadence IC617的共源级放大器设计:从直流到交流的virtuoso仿真实践

本文详细介绍了使用Cadence IC617的Virtuoso平台进行共源级放大器设计的完整仿真流程。从电路图绘制、直流工作点分析,到负载电阻RD的参数扫描及其对增益和带宽的影响,再到交流小信号频率响应仿真,提供了从理论到实践的全面指导,帮助初学者掌握模拟集成电路设计的核心仿真技能。

jj890的博客 480

【408笔记】计算机组成原理第五章 中央处理器

机组 5

sybBlog 5972

TI Sitara PRU可编程实时单元:工业自动化中的硬实时协处理器解析

在嵌入式系统与工业自动化领域,实时性和确定性是核心需求。实时性指系统对外部事件做出响应的可预测时间,确定性则要求响应时间严格一致,不受其他任务干扰。其技术原理通常通过专用硬件或实时操作系统实现,例如采用独立于主CPU的协处理器来处理高精度时序任务。这种设计的技术价值在于,它能将主CPU从高实时性要求的任务中解放出来,专注于复杂业务逻辑,同时确保关键IO操作达到纳秒级延迟和极低抖动。应用场景广泛覆盖伺服电机控制、工业通信协议加速和多接口扩展等。本文聚焦的TI Sitara系列PRU(可编程实时单元),正是此类

weixin_42526068的博客 285

压电阀控制器设计-总章

本文章用于回顾记录本人制作压电阀控制器的关键技术,本人所制作压电阀控制器已经上市得到应用,特在此对一些关键技术进行回顾记录,欢迎从事压电控制及压电阀相关人员一起讨论

qq_42712859的博客 850

计算机组成原理习题 第五章 中央处理器

一单项选择题 试题1 微程序存储在( )。 内存储器 指令寄存器 RAM 控制存储器 [参考答案] 控制存储器 试题2 微程序控制器中,机器指令和微指令的关系是( )。 一条微指令由若干条机器指令组成 一段机器指令组成的程序由一条微指令来执行 每一条机器指令由一段用微指令编程的微程序来解释执行 每一条机器指令由一条微指令来执行。 [参考答案] 每一条机器指令由一段用微指令编程的微程序来解释执行 试题3 下列不属于微指令结构设计所追求的目标是( )。 提高微程序设计的灵活性...

Move on 2722

先楫HPM6E00EVK EtherCAT从站配置与CIA402 8轴运动控制实战解析

本文详细解析了先楫HPM6E00EVK开发板的EtherCAT从站配置与CIA402 8轴运动控制实战。从环境准备、XML文件配置、代码移植到TwinCAT工程设置,提供了完整的移植指南,帮助开发者实现高效的多轴同步运动控制。

o5p6q的博客 417

计算机组成原理(知识点+易错点,超详细)|第五章 中央处理器(上)

重点内容指令周期与流水线指令周期的四个阶段(取指、间址、执行、中断)。流水线的五级划分(取指、译码、执行、访存、写回)及冲突处理(数据冒险、控制冒险)。数据通路设计单总线与多总线结构的对比及性能分析。典型指令(如ADD、LOAD)在数据通路中的执行流程。控制器类型硬布线控制器与微程序控制器的区别(速度、灵活性、适用场景)。微指令格式(水平型、垂直型)及控制存储器的设计。难点内容流水线冲突解决数据冒险:通过旁路(Forwarding)或流水线暂停(Stall)解决。控制冒险。

sailing_c的博客 1409

【保姆级教程】基于UNet++&MobileNetv3的语义分割模型从训练到RK3588部署:让边缘AI落地效率提升300%

通过SMP库一键构建encoder_name="mobilenet_v2", # 选择MobileNetv3作为骨干encoder_weights="imagenet", # 加载预训练权重加速收敛in_channels=3, # 输入图像通道数(RGB)classes=29, # Cityscapes数据集类别数activation=None # 输出无激活,便于后续损失计算本教程从“模型设计-训练-转换-边缘部署”全链路拆解了。

FJN110的博客 257

第 13 章:Spring AI Alibaba MCP 与 Nacos3 — 企业级MCP服务

理解Spring AI Alibaba 框架下的MCP服务与Nacos注册中心整合的必要性,学会Spring AI Alibaba-基于Nacos的MCP实现方法

paopao_wu的专栏 789
上一篇: 计算机网络---第四章网络层---4.1网络层的功能,4.2路由算法
下一篇: 高等数学660---从222到232
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值