一个周期能完成多条指令的三种超级计算机的主要特点如何?

题目
问答题
一个周期能完成多条指令的三种超级计算机的主要特点如何?
参考答案和解析
正确答案: (1)超级标量计算机:在超级标量机的处理机中,配置了多个功能部件和指令译码电路,还有多个寄存器端口和总线,能同时执行多个操作。它是在程序运行时靠指令译码部件来确定有哪几条相邻指令可以并行执行,挖掘更多的指令并行性。这种用软件在编译时安排指令次序的方法,比在运行时用硬件解决要简单得多。
(2)超长指令字计算机:是由编译程序在编译时找出指令间潜在的并行性,进行适当调度安排,把多个能并行执行的操作组合在一起,成为一条具有多个操作段的超长指令,由这条超长指令控制VLIW机中多个互相独立工作的功能部件,每个操作段控制一个功能部件,相当于同时执行多条指令。
(3)超级流水计算机:超流水结构是把每一个流水级(一个周期)分成多个(例如3个)子流水级,而在每一个子流水级中取出的仍只有一条指令,但总的来看,在一个周期内取出了三条指令。对于超流水线结构,其中指令部件可以只有一套,也可以有多套独立的执行部件。它虽然每个机器周期只能流出一条指令,但它的周期比其它机器短,一台m度的超级流水线计算机的周期为一般机器周期的1/m,它的一个操作需要m个周期,因而在流水线能充分发挥作用时,其并行度能达到m。
解析: 暂无解析
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第1题:

● 计算机中,执行一条指令所需要的时间称为指令周期,完成一项基本操作所需要的时间称为机器周期,时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。因此, (8) 。

(8)

A. 时钟周期大于机器周期

B. 时钟周期等于机器周期

C. 机器周期大于指令周期

D. 指令周期大于时钟周期


正确答案:D

 

第2题:

实践证明这并不是提高计算机性能的最好方法,因为其中80%的指令在程序中使用频度很低。因而提出了另一种方案:简化指令的种类和格式,增加通用寄存器数目,使用RR型指令格式,要求多数指令功能在一个机器周期内完成等,这种指令的计算机称为(2)。

A.RISC

B.CISC

C.MIMD

D.MIMD


正确答案:B

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:

关于超标量技术,下列说法正确的是()。

A.缩短原来流水线的处理器周期
B.在每个时钟周期内同时并发多条指令
C.把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令
D.以上都不对

答案:B
解析:
超标量技术是每个时钟周期内可并发多条独立指令。将两条或两条以上指令以并行操作方式编译并执行。

第5题:

某台计算机的CPU主频为1.8GHz,如果2个时钟周期组成1个机器周期,平均3个机器周期可完成l条指令,则该计算机的指令平均执行速度为(60) MIPS。

A.300

B.600

C.900

D.1800


正确答案:A
本题主要考查计算机性能度量方面知识的理解与掌握,根据题干;计算机的CPU主频为l.8GHz,2个时钟周期组成1个机器周期,平均3个机器周期可完成l条指令,则执行一条指令需要2×3-6个时钟周期,C.PU的主频为1A.ooMHz,因此执行速度为1800/6-300MIPS

第6题:

计算机中,执行一条指令所需要的时间称为指令周期,完成一项基本操作所需要的时间称为机器周期,时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。因此,______。

A.时钟周期大于机器周期

B.指令周期等于机器周期

C.机器周期大于指令周期

D.指令周期大于时钟周期


正确答案:D

第7题:

在RISC计算机中,大部分指令在( )机器周期内完成。

A、一个

B、小于一个

C、一个或小于一个

D、大于一个


正确答案:C

第8题:

下面关于RISC计算机的描述中,正确的是(14)。

A.在RISC计算机中减少了通用寄存器的数量

B.由于指令简单,一个机器周期可以执行多条指令

C.RISC计算机的指令更适合流水处理

D.RISC计算机程序只占用很小的内存


正确答案:C
解析:本题考查计算机体系结构方面的基础知识。RISC计算机是精简指令系统的计算机。 RISC计算机仅选择使用频率较高的简单指令,指令长度固定,可在一个机器周期中完成,适合采用流水线技术处理。由于指令系统简化,所以可以用更多的芯片面积来增加通用寄存器的数量,使得大部分指令的操作都在寄存器之间进行,减少了访问存储器的次数。

第9题:

时钟周期通常称为节拍脉冲或T周期,下列关于时钟周期的叙述,正确的是

A.控制计算机操作的最小时间单位

B.每个时钟周期可完成一个或几个需要同时执行的操作

C.每个时钟周期只能完成一个简单操作

D.每个机器的时钟周期都是一样的

E.一条机器指令的执行时间可用n个时钟周期表示


正确答案:ACE

第10题:

某台计算机的CPU主频为1.8GHz,如果2个时钟周期组成1个机器周期,平均3个机器周期可完成1条指令,则该计算机的指令平均执行速度为( ) MIPS。

A.300
B.600
C.900
D.1800

答案:A
解析:
计算机的CPU主频为l.8GHz,2个时钟周期组成1个机器周期,平均3个机器周期可完成1条指令,则执行一条指令需要2×3=6个时钟周期,CPU的主频为1.8GHz,因此执行速度为1800/6=300MIPS。

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