计算机系统采用（）技术执行程序指令时，多条指令执行过程的不同阶段可以同时进行处理。A.流水线 B.云计算 C.大数据 D.面向对象

题目

计算机系统采用（）技术执行程序指令时，多条指令执行过程的不同阶段可以同时进行处理。

A.流水线 B.云计算 C.大数据 D.面向对象

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第1题：

●为了大幅度提高处理器的速度，当前处理器中采用了指令及并行处理技术，如超标量(Superscalar，)它是指 (1) 。流水线组织是实现指令并行的基本技术，影响流水线连续流动的因素除数据相关性、转移相关性外，还有 (2) 和 (3) ;另外，要发挥流水线的效率，还必须重点改进 (4) 。在RISC设计中，对转移相关性一般采用 (5) 方法解决。

(1) A．并行执行的多种处理安排在一条指令内

B．一个任务分配给多个处理机并行执行

C．采用多个处理部件，多条流水线并行执行

D．增加流水线级数，提高并行度

(2)~ (3) A．功能部件冲突

B．内存与CPU速度不匹配

C．中断系统

D．访内指令

(4) A．操作系统

B．指令系统

C．编译系统

D．高级语言

(5) A．猜测法

B．延迟转移

C．指令预取

D．刷新流水线重填

正确答案：C,A,C,C,B
【解析】为了大幅度提高处理器的速度，当前处理器中都采用了指令级并行处理技术，如超级标题就采用了用多个处理部件，多条流水线来并行执行指令，在超级标量处理机中配置了多个处理部件和指令译码，采取了多条流水线，还有多个寄存器端口和总线，可以同时执行多个操作，以并行处理桌提高计算机的速度。
流水线是实现指令并行的基本技术，其基本思想是将一条指令的全过程分为若干段，如取指、译码、取操作数、运算存结果等，每段由不同的功能部件来执行。当流水线各段工作都饱满时，才能达到最高效率。
计算机中不同指令的执行过程并不是规整统一的，有可能不同的指令在不同的操作中用到同一功能部件，使得流水线指令在同一时间访问同一功能部件，这就是功能部件冲突。此时，必然有指令要停下来，从而影响了流水线的效率。数据相关，即不同的指令要访问同一存储单元的数据，如果下一条指令的操作数地址是上一条指令保存结果的地址，那么取操作数的操作就要在保存结果的操作执行完成之后才能进行。在遇到条件转移指令时，当条件转移指令进入流水线后，直到下一地址确定之前，流水线不能继续工作而处于等待状态，这也要影响流水线效率。
中断系统工作也和转移情况类似，当中断发生时，要中止当前程序而转入中断程序，此时流水线也会中断。因此数据相关性、转移相关性、功能部件冲突和中断系统都是影响流水线连续流动的因素。好的编译系统产生的目标指令流可使流水线尽可能满负荷工作。所以，要充分发挥流水线效率，重点是改进编译系统。在精简指令系统计算机(RISC)中，若遇到成功的条件转移指令或无条件转移指令，流水线使预取的反映指令失效，从而浪费了机器周期，影响了流水线的效率。为了提高流水线工作效率，RISC一般将转移指令与其前面的一条指令对换位置，使成功的转移总是在紧跟的指令被执行之后发生，从而使预取的指令不作废，这就是延迟转移法。

第2题：

关于计算机芯片技术的描述中，错误的是

A．奔腾芯片是32位的

B．安腾芯片是64位的

C．哈佛结构把指令缓存与数据缓存分开

D．超流水线采用多条流水线执行多处理

正确答案：D
解析：超流水线是通过细化流水、提高主频，使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作，其实质是以时间换取空间；超标量技术是通过内置多条流水线来同时执行多个处理，其实质是以空间换取时间。

第3题：

在高速计算机中,广泛采用流水线技术。例如,可以将指令执行分成取指令、分析指令和执行指令3个阶段,不同指令的不同阶段可以(1)执行;各阶段的执行时间最好(2);否则在流水线运行时,每个阶段的执行时间应取(3)。空白(3)处应选择()

A.不能延伸网络可操作的距离

B.不能过滤网络流量

C.不能在网络上发送变弱的信号

D.不能放大变弱的信号

参考答案：B

第4题：

计算机中指令执行过程的3个阶段是指取指令、( )。

A．显示指令和执行指令

B．修改指令和执行指令

C．分析指令和执行指令

D．打印指令和执行指令

正确答案：C
解析：计算机中指令执行过程的3个阶段是指取指令、分析指令和执行指令。

第5题：

在80486微处理器中提出了指令流水线技术,下面关该技术描述不正确的是__。

A.多条指令可以在不同的执行阶段同时进行

B.将指令的执行分为多个步骤

C.指令的执行采用重叠执行方法

D.多指令单步同时执行

正确答案:D

第6题：

下面是关于Pentium 4微处理器中指令流水线的叙述，其中错误的是

A．有多条指令流水线

B．每条指令流水线有多级

C．每级流水线的执行时间需要多个时钟周期

D．采用指令流水线结构有利于提高微处理器的运算速度

正确答案：C
解析：本题考查指令流水线的相关概念。Pentium微处理器有两条指令流水线，分别是U-流水线和V-流水线，Pentium PRO、Pentium 2，Pentium 3，Pentium 4其指令流水线均为3条，选项A说法正确。Pentium 4微处理器的指令流水线级数由14级提高到20级，选项B说法正确。采用指令流水线操作后，每条指令实际执行需要几个时钟周期，但每一级指令都要在一个时钟周期内完成，选项C说法错误。采用指令流水线结构有利于提高微处理器的运算速度，选项D说法正确。正确答案为选项C。

第7题：

以下关于指令流水线的描述中，正确的是(16)。

A．出现数据相关时采用猜测法来加快执行

B．解决程序转移对流水线的影响需要相关专用通路的支持

C．在出现中断的情况下可以让已经进入流水线的指令继续执行

D．流水线机器不能执行复杂指令

正确答案：C
解析：流水线计算机中通常采用相关专用通路的方法解决数据相关问题，例如第n+1条指令的操作数地址为第n条指令的运算结果，这时第n+1条指令的操作数通过专用通路直接从数据处理部件取得，而不必等待第n条指令存入后再取操作数。流水线计算机出现程序转移时采用猜测法处理，即先选定一条转移分支继续执行，使得流水线不会中断，等到条件码生成后，如果猜错了，则要返回分支点重新执行，这里要保证不能破坏分支点的现场，避免产生错误的结果。流水线出现I/O中断时可以让已经进入流水线的指令继续执行，直到执行完成，这种方法叫做不精确断点法。所谓精确断点法是指出现中断时立即停工所有指令的执行，转入中断处理。在CISC计算机和RISC计算机中都可以使用流水线来加快指令处理。

第8题：

流水线技术是()

A、是一种同时进行若干操作的并行处理方式

B、它把取操作和执行操作重叠进行，在执行一条指令的同时，又取另一条或若干条指令

C、程序中的指令仍是顺序执行

D、可以预先取若干指令，并在当前指令尚未执行完时，提前启动另一些操作

参考答案：A,B,C,D

第9题：

以下关于奔腾处理器体系结构的描述中，正确的是

A．超标量技术的特点是设置多条流水线同时执行多个处理B．超流水线的技术特点是进行分支预测C．哈佛结构把指令和数据进行混合存储D．局部总路线采用VESA标准

正确答案：A
在奔腾处理器的体系结构中：超标量技术的特点是设置多条流水线同时执行多个处理；超流水线技术的特点是提高芯片的主频，细化流水，以便在1个机器周期之内完成多个操作；哈佛结构把指令和数据分开存储；局部总线采用PCI标准。

第10题：

下列关于奔腾处理器体系结构的描述中，正确的是( )。

A．超标量技术的特点是设置多条流水线同时执行多个处理过程

B．超流水线的技术特点是进行分支预测

C．哈佛结构是把指令和数据进行混合存储

D．局部总线采用VESA标准

正确答案：A

计算机系统采用( )技术执行程序指令时,多条指令执行过程的不同阶段可以同时进行处理。A.流水线 B.

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