计算机组织与系统结构习题答案

? 156 ?习 题1． 给 出 以 下 概 念 的 解 释 说 明 。指 令 流 水 线 （ Instruction pipelining）流 水 线 深 度 （ Pipeline Depth）指 令 吞 吐 量 （ Instruction throughput）流 水 线 冒 险 （ Hazard）结 构 冒 险 （ Structural hazard）控 制 冒 险 （ Control hazard）数 据 冒 险 （ Data hazard）流 水 线 阻 塞 （ Pipeline stall）气 泡 （ Bubble）空 操 作 （ nop ）分 支 条 件 满 足 （ Branch taken）分 支 预 测 （ Branch predict）静 态 分 支 预 测 （ Static predict）动 态 分 支 预 测 （ Dynamic predict）延 迟 分 支 （ Delayed branch）分 支 延 迟 槽 （ Delayed branch slot）转 发 （ Forwarding）旁 路 （ Bypassing）流 水 段 寄 存 器 （ Pipeline register）IPC （ Instructions Per Cycle）静 态 多 发 射 （ Static multiple issue）动 态 多 发 射 （ Dynamic multiple issue）超 流 水 线 （ Superpipelining）超 长 指 令 字 VLIW 超 标 量 流 水 线 （ Superscalar）动 态 流 水 线 （ Dynamic pipelining）指 令 预 取 （ Instruction prefetch）指 令 分 发 （ Instruction dispatch）按 序 发 射 （ in-order issue）无 序 发 射 （ out-of-order issue）存 储 站 （ Reservation station）重 排 序 缓 冲 （ Reorder buffer）指 令 提 交 单 元 （ Instruction commit unit）乱 序 执 行 （ out-of-order execution）按 序 完 成 （ in-order completion）无 序 完 成 （ out-of-order completion）2. 简 单 回 答 下 列 问 题 。（ 1）流 水 线 方 式 下 ，一 条 指 令 的 执 行 时 间 缩 短 了 还 是 加 长 了 ？ 程 序 的 执 行 时 间 缩 短 了 还 是加 长 了 ？ 为 什 么 ？（ 2） 具 有 什 么 特 征 的 指 令 集 易 于 实 现 指 令 流 水 线 ？（ 3）流 水 线 处 理 器 中 时 钟 周 期 如 何 确 定 ？ 单 条 流 水 线 处 理 器 的 CPI 为 多 少 ？ 每 个 时 钟 周 期一 定 有 一 条 指 令 完 成 吗 ？ ...