1.3\[2\]<1.3>讲述高级语言(例如C)编写的程序转化为能够直接在计算机处理器上执行的表示的步骤。
1.4\[2\]<1.4>一个彩色显示器中的每个像素由三种基色(红,绿,蓝)构成,每种基色用8位表示,分辨率为1280×1024像素。
a.为了保存一帧图像最少需要多大的缓存(以字节计算)?
b.在100Mbit/s的网络上传输一帧图像最少需要多长时间?
1.5\[4\]<1.6>有3种不同的处理器P1、P2和P3执行同样的指令集,P1的时钟频率为3GHz,CPI为1.5;P2的时钟频率为2.5GHz,CPI为1.0;P3的时钟频率为4GHz,CPI为2.2。
a.以每秒钟执行的指令数目为标准,哪个处理器性能最高?
b.如果每个处理器执行一个程序都花费10秒钟时间,求它们的时钟周期数和指令数。
c.我们试图把执行时间减少30%,但这会引起CPI增加20%。问:时钟频率应该是多少才能达到时间减少30%的目的?
1.6\[20\]<1.6>同一个指令集体系结构有两种不同的实现方式。根据CPI的不同将指令分成4类(A、B、C和D),P1的时钟频率为2.5GHz,CPI分别为1、2、3和3;P2时钟频率为3GHz,CPI分别为2、2、2和2。
给定一个程序,有1.0×106条动态指令,按如下比例分为4类:A,10%;B,20%;C,50%;D,20%。
a.每种实现方式总的CPI是多少?
b.计算两种情况下的时钟周期。
1.7\[15\]<1.6>编译程序对一个应用在给定的处理器上的性能有极深的影响。假定一个程序,如果采用编译程序A,则动态指令数为1.0×109,执行时间为1.1s;如果采用编译程序B,则动态指令数为1.2×109,执行时间为1.5s。
a.在给定处理器时钟周期为1ns时,找出每个程序的平均CPI。
b.假定编译程序是在两个不同的处理器上运行的。如果这两个处理器的执行时间相同,求运行编译程序A的处理器时钟相对于运行编译