【计算】流水线

本文解析了计算机系统中执行指令过程的取指令、分析和执行三个阶段,并计算了顺序执行和流水线方式下600条指令所需的时间。通过对比两种方式,展示了流水线技术在提高指令执行效率上的优势。

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题目:通常可以将计算机系统中执行一条指令的过程分为取指令,分析和执行指令3步。若取指令时间为4△t,分析时间为2△t。执行时间为3△t,按顺序方式从头到尾执行完600条指令所需时间为( )△t;若按照执行第i条,分析第i+1条,读取第i+2条重叠的流水线方式执行指令,则从头到尾执行完600条指令所需时间为( )△t。

按顺序方式执行时间为(4+2+3)△t × 600=5400△t

流水线方式:单条指令所需时间+(n-1)×(流水线周期),其中,流水线周期是指:指令分段执行中时间最长的一段。该题中时间最长的一段为4△t,所以流水线的周期为:4△t;

所以该题按照流水线方式执行的时间为:(4+2+3)△t+(600-1)4△t=2405△t

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