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以下关于指令流水线性能度量的叙述中，错误的是（）

题目

以下关于指令流水线性能度量的叙述中，错误的是（）

  • A、最大吞吐率取决于流水线中最慢一段所需的时间
  • B、如果流水线出现断流，加速比会明显下降
  • C、要使加速比和速率最大化应该对流水线各级采用相同的运行时间
  • D、流水线采用异步控制会明显提高其性能
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相似问题和答案

第1题：

● 下列关于流水线的叙述中，错误的是 （26） 。

A. 流水线能够提高吞吐率

B. 流水线提高了器件的利用率

C. 流水线提高了单指令的处理速度

D. 超标量处理器采用了流水线技术


正确答案：C

第2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3题：

● 下面关于超级流水线的论述中，正确的是 （19） 。

（19）

A. 超级流水线用增加流水线级数的方法缩短机器周期

B. 超级流水线是一种单指令流多操作码多数据的系统结构

C. 超级流水线配置了多个功能部件和指令译码电路，采用多条流水线并行处理

D. 超级流水线采用简单指令以加快执行速度


正确答案：A

第4题：

下面是关于CISC和RISC的叙述，其中错误的是

A．CISC是指复杂指令集计算机。这类计算机的寻址方式多，指令格式复杂，不利于高速流水线作业

B．8086/8088、80286 和 80386都是CISC类型的微处理器

C．RISC是指精简指令集计算机。这类计算机的指令格式简洁，绝大多数指令长度相同，适合流水线作业

D．Pentium微处理器是RISC类型的微处理器


正确答案：D
解析：该题考查考生对CISC和RISC的理解。在现代计算机系统中，根据CPU指令组设计的风格，把计算机区分为CISC和RISC两类：CISC计算机，即复杂指令组计算机，这类计算机的寻址方式多，指令格式复杂，如Intel 公司的80486、Pentium等微处理器都设计成为指令种类和数量繁多的结构，所以选项D是错误的；其他选项都是正确的描述，所以应该选择D。

第5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6题：

● 下列关于流水线的叙述中，错误的是 （26） 。

（26）

A. 流水线能够提高吞吐率

B. 流水线提高了器件的利用率

C. 流水线提高了单指令的处理速度

D. 超标量处理器采用了流水线技术


正确答案：C

试题（26）分析
本题考查计算机系统中流水线技术方面的基础知识。
流水线技术是一种将每条指令分解为多步，并让各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理的技术。程序中的指令仍是一条条顺序执行，但可以预先取若干条指令，并在当前指令尚未执行完时提前启动后续指令的另一些操作步骤。这样显然可加速一段程序的运行过程。可见，选项C的说法是错误的。
参考答案
（26）C

第7题：

（ 3 ）以下关于奔腾处理器体系结构的叙述中，哪一个是错误的？

A 、哈佛结构是把指令和数据进行混合存储

B 、超流水线技术的特点是提高主频、细化流水

C 、超标量技术的特点是设置多条流水线同时执行多个处理

D 、分支预测能动态预测程序分支的转移


正确答案：A

第8题：

● 以下关于指令流水线的描述中，正确的是 （16） 。

（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

第9题：

下列关于奔腾芯片技术的叙述中，错误的是( )。

A．超标量技术的实质是以空间换取时间

B．超流水线技术的特点是内置多条流水线

C．哈佛结构是把指令与数据分开存储

D．分支预测能动态预测程序分支的转移


正确答案：D
解析：①超标量技术是指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，所以选项A正确。②超流水线技术是通过细化流水、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，所以选项B错误。③哈佛结构是采用两个超高速缓存，一个用于缓存指令，一个用于缓存数据，将指令和数据分开存储，所以选项C正确。④奔腾芯片上内置了一个分支目标缓存器，用来动态地预测程序分支的转移情况，这就是分支预测，所以选项D正确。

第10题：

下面是有关微处理器指令流水线的叙述，其中错误的是

A．指令流水线中的功能部件(如取指部件、译码部件等)同时执行各自的任务

B．指令流水线在理想情况下，每个时钟都有一条指令执行完毕

C．Pentium处理器中的所谓“超级流水线”就是指级数很多而每级功能又比较简单的流水线

D．Pentium4微处理器中含有三条功能相同的整数运算流水线


正确答案：D
解析：用流水线技术的CPU使用指令重叠的办法，即在一条指令还没有处理完时，就开始处理下一条指令。典型的流水线将每一条机器指令分成取指、译码、取操作数、执行、回写5步。在理想条件下，平均每个时钟周期可以完成一条指令。而所谓“超级流水线处理”是将机器指令划分为更多级的操作，以减轻每一级的复杂程度。在流水线的每一步中，如果需要执行的逻辑操作少一些，则每一步就可以在较短的时间内完成。

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