2023年湖南工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》科目期末試卷A（含答案）第第頁2023年湖南工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》科目期末試卷A（含答案）一、選擇題1、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中，機(jī)器被定義為（）的集合體A.能存儲(chǔ)和執(zhí)行相應(yīng)語言程序的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B.硬件和微程序（固件）C.軟件和固件D.軟件和硬件2、利用時(shí)間重疊概念實(shí)現(xiàn)并行處理的是()。A.流水處理機(jī)B.多處理機(jī)C.并行（陣列）處理機(jī)D.相聯(lián)處理機(jī)3、以下說法中，不正確的是,軟硬件功能是等效的，提高硬件功能的比例會(huì)：()A.提高解題速度B.提高硬件利用率C.提高硬件成本D.減少所需要的存貯器用量4、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，比較好的方法是（）。A.從上向下設(shè)計(jì)B.從下向上設(shè)計(jì)C.從兩頭向中間設(shè)計(jì)D.從中間開始向上、向下設(shè)計(jì)5、屬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)考慮的是（）A.主存采用MOS還是TTLB.主存采用多體交叉還是單體C.主存容量和編址方式D.主存頻寬的確定6、推出系列機(jī)的新機(jī)器，不能更改的是（）。A.原有指令的尋址方式和操作碼B.系統(tǒng)總線的組成C.數(shù)據(jù)通路寬度D.存儲(chǔ)芯片的集成度7、推出系列機(jī)的新機(jī)器，不能更改的是()A.原有指令的尋址方式和操作碼B.系統(tǒng)總線的組成C.數(shù)據(jù)通路寬度D.存貯芯片的集成度8、浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)下溢處理時(shí)，最大誤差最大，但下溢處理不需要時(shí)間，平均誤差又趨于0的方法是()。A.截?cái)喾˙.舍入法C.ROM查表法D.恒置"1"法9、對匯編語言程序員透明的是（）A.I/O方式中的DMA訪問B.浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示C.訪問方式保護(hù)D.程序性中斷10、最能確保提高虛擬存貯器訪主存的命中率的改進(jìn)途徑是()A.增大輔存容量B.采用FIFO替換算法并增大頁面C.改用LRU替換算法并增大頁面D.改用LRU替換算法并增大頁面數(shù)二、判斷題11、磁盤設(shè)備在數(shù)據(jù)傳送時(shí)，數(shù)據(jù)寬度宜采用單字或單宇節(jié)。（）12、硬件上設(shè)置多條相同的流水線，可實(shí)現(xiàn)超標(biāo)量流水線。（）13、在一段時(shí)間內(nèi)相繼發(fā)射多個(gè)任務(wù)，體現(xiàn)了并發(fā)性概念。（）14、由于Cache存貯器的地址變換和塊替換算法是用軟件實(shí)現(xiàn)的，因此Cache存貯器對應(yīng)用程序員是透明的，而且Cache對處理機(jī)和主存間的信息交往也是透明的。（）15、低速打印機(jī)，在總線上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，其"數(shù)據(jù)寬度"宜用可變長塊。（）16、計(jì)算機(jī)仿真適合在兩種結(jié)構(gòu)差距大的機(jī)器間運(yùn)用。（）17、多處理機(jī)中，兩個(gè)程序段之間若有先寫后讀的數(shù)據(jù)相關(guān)，則不能并行，但任何情況下可以交換串行。（）18、在存貯體系中，地址的映象與地址的變換沒有區(qū)別。（）19、流水線的效率是流水線的設(shè)備利用率。（）20、對標(biāo)量數(shù)據(jù)來說，并行主存系統(tǒng)的實(shí)際頻寬采用多體單字方式的要比采用單體單字方式組成的高。（）三、填空題21、交叉訪問存儲(chǔ)器通常有兩種交叉編址方式：________和________22、Cache存貯器地址映象大多采用________映象或________映象，以利于實(shí)現(xiàn)。23、程序在空間上的局部性主要是因?yàn)槌绦蛲ǔＪ莀_______地存儲(chǔ)和執(zhí)行，數(shù)據(jù)通常是外地存貯。24、Huffman編碼，長操作碼的使用頻度較________，而短操作碼的使用頻度較________25、基于存儲(chǔ)器-存儲(chǔ)器的向量指令是指________來自________，兩種結(jié)或把而且把操作后的結(jié)果直接寫入存儲(chǔ)器。26、在一般標(biāo)量流水線處理機(jī)中，通常把一條指令的執(zhí)行過程分解為取指令、________和________、寫回結(jié)果4級(jí)流水線，每一級(jí)的執(zhí)行時(shí)間為個(gè)基本時(shí)鐘周期。27、在理想情況下，超標(biāo)量超流水線處理機(jī)執(zhí)行程序的速度是________和________的乘積。28、三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)是________、________、磁盤存儲(chǔ)器。29、評價(jià)虛擬存貯器所用替換算法的好壞，主要是看主存________率的高低，其次看算法是否易于實(shí)現(xiàn)，以及所需的輔助軟硬件的多少。30、程序在時(shí)間上的局部性表現(xiàn)在，最近未來要用的信息可能就是現(xiàn)在正在使用的信息，這是因?yàn)槌绦蛑杏衉_______循環(huán)四、名詞解釋31、負(fù)載均衡機(jī)群：32、網(wǎng)絡(luò)直徑：33、資源重復(fù)：34、ROB：35、LRU：36、讀后寫沖突：五、簡答題37、組相聯(lián)Cache的失效率比相同容量直接映象Cache的失效率低。由此能否得出結(jié)論：采用組相聯(lián)一定能帶來性能上的提高？為什么？38、機(jī)群系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？39、指令的執(zhí)行可采用順序執(zhí)行、重疊執(zhí)行和流水線三種方式，它們的主要區(qū)別是什么？各有何優(yōu)缺點(diǎn)。40、什么是多處理機(jī)的一致性？給出解決一致性的監(jiān)聽協(xié)議和目錄協(xié)議的工作原理。41、降低Cache失效率有哪幾種方法？簡述其基本思想。六綜合題42、假設(shè)對指令Cache的訪問占全部訪問的75%；而對數(shù)據(jù)Cache的訪問占全部訪問的25%。Cache的命中時(shí)間為1個(gè)時(shí)鐘周期，失效開銷為50個(gè)時(shí)鐘周期，在混合Cache中一次load或store操作訪問Cache的命中時(shí)間都要增加一個(gè)時(shí)鐘周期，32KB的指令Cache的失效率為0.39%，32KB的數(shù)據(jù)Cache的失效率為4.82%，64KB的混合Cache的失效率為1.35%。又假設(shè)采用寫直達(dá)策略，且有一個(gè)寫緩沖器，并且忽略寫緩沖器引起的等待。試問指令Cache和數(shù)據(jù)Cache容量均為32KB的分離Cache和容量為64KB的混合Cache相比，哪種Cache的失效率更低？兩種情況下平均訪存時(shí)間各是多少？43、假設(shè)在一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中：（1）每頁為32KB，Cache塊大小為128字節(jié)；（2）對應(yīng)新頁的地址不在Cache中，CPU不訪問新頁中的任何數(shù)據(jù)；（3）Cache中95%的被替換塊將再次被讀取，并引起一次失效；（4）Cache使用寫回方法，平均60%的塊被修改過；（5）I/O系統(tǒng)緩沖能夠存儲(chǔ)一個(gè)完整的Cache塊；（6）訪問或失效在所有Cache塊中均勻分布；（7）在CPU和I/O之間，沒有其它訪問Cache的干擾；（8）無I/O時(shí)，每100萬個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)有18000次失效；（9）失效開銷是40個(gè)時(shí)鐘周期。如果被替換的塊被修改過，則再加上30個(gè)周期用于寫回主存；（10）假設(shè)計(jì)算機(jī)平均每200萬個(gè)周期處理一頁。試分析I/O對于性能的影響有多大？44、下面的一段MIPS匯編程序是計(jì)算高斯消去法中的關(guān)鍵一步，用于完成下面公式的計(jì)算：Y=aX+Y其浮點(diǎn)指令延遲如表4.3所示，整數(shù)指令均為1個(gè)時(shí)鐘周期完成，浮點(diǎn)和整數(shù)部件均采用流水。整數(shù)操作之間以及與其它所有浮點(diǎn)操作之間的延遲為0，轉(zhuǎn)移指令的延遲為0。X中的最后一個(gè)元素存放在存儲(chǔ)器中的地址為DONE。FOO: L.D F2,0(R1) MUT.D F4,F2,F0 L.D F6,0(R2) ADD.D F6,F4,F6 S.D F6,0[R2] DADDIU R1,R1,#8 DADDIU R2,R2,#8 DSUBIU R3,R1,#DONE BNEZ R3,FOO 對于標(biāo)準(zhǔn)的MIPS單流水線，上述循環(huán)計(jì)算一個(gè)Y值需要多少時(shí)間？其中有多少空轉(zhuǎn)周期？對于標(biāo)準(zhǔn)的MIPS單流水線，將上述循環(huán)順序展開4次，不進(jìn)行任何指令調(diào)度，計(jì)算一個(gè)Y值平均需要多少時(shí)間？加速比是多少？其加速是如何獲得的？對于標(biāo)準(zhǔn)的MIPS單流水線，將上述循環(huán)順序展開4次，優(yōu)化和調(diào)度指令，使循環(huán)處理時(shí)間達(dá)到最優(yōu)，計(jì)算一個(gè)Y值平均需要多少時(shí)間？加速比是多少？對于采用如圖4.8前瞻執(zhí)行機(jī)制的MIPS處理器（只有一個(gè)整數(shù)部件）。當(dāng)循環(huán)第二次執(zhí)行到BNEZ R3,FOO時(shí)，寫出前面所有指令的狀態(tài)，包括指令使用的保留站、指令起始節(jié)拍、執(zhí)行節(jié)拍和寫結(jié)果節(jié)拍，并寫出處理器當(dāng)前的狀態(tài)。對于2路超標(biāo)量的MIPS流水線，設(shè)有兩個(gè)指令流出部件，可以流出任意組合的指令，系統(tǒng)中的功能部件數(shù)量不受限制。將上述循環(huán)展開4次，優(yōu)化和調(diào)度指令，使循環(huán)處理時(shí)間達(dá)到最優(yōu)。計(jì)算一個(gè)Y值平均需要多少時(shí)間？加速比是多少？對于如圖4.13結(jié)構(gòu)的超長指令字MIPS處理器，將上述循環(huán)展開4次，優(yōu)化和調(diào)度指令，使循環(huán)處理時(shí)間達(dá)到最優(yōu)。計(jì)算一個(gè)Y值平均需要多少時(shí)間？加速比是多少？

參考答案一、選擇題1、【答案】A2、【答案】A3、【答案】B4、【答案】D5、【答案】C6、【答案】A7、【答案】A8、【答案】D9、【答案】A10、【答案】D二、判斷題11、【答案】錯(cuò)12、【答案】對13、【答案】對14、【答案】錯(cuò)15、【答案】錯(cuò)16、【答案】錯(cuò)17、【答案】錯(cuò)18、【答案】錯(cuò)19、【答案】對20、【答案】對三、填空題21、【答案】地址碼的高位交叉編址地址碼的低位交叉編址22、【答案】組相聯(lián)全相聯(lián)23、【答案】本外24、【答案】低，高、25、【答案】參加運(yùn)算操作的向量存儲(chǔ)器26、【答案】譯碼執(zhí)行27、【答案】超標(biāo)量處理機(jī)超流水線處理機(jī)執(zhí)行程序速度28、【答案】高速緩沖存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器29、【答案】命中30、【答案】循環(huán)四、名詞解釋31、答：機(jī)群能夠根據(jù)系統(tǒng)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況實(shí)時(shí)地進(jìn)行任務(wù)分配。它專門設(shè)置了一個(gè)重要的監(jiān)控結(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)監(jiān)控其余每個(gè)工作結(jié)點(diǎn)的負(fù)載和狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果將任務(wù)分派到不同的結(jié)點(diǎn)上。32、答：網(wǎng)絡(luò)直徑指互連網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間距離的最大值。33、答：在并行性概念中引入空間因素，以數(shù)量取勝。通過重復(fù)設(shè)置硬件資源，大幅度地提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。34、答：ReOrderBuffer。前瞻執(zhí)行緩沖器。35、答：選擇最近最少被訪問的塊作為被替換的塊。實(shí)際實(shí)現(xiàn)都是選擇最久沒有被訪問的塊作為被替換的塊。36、答：考慮兩條指令i和j，且i在j之前進(jìn)入流水線，指令j的目的寄存器和指令i的源操作數(shù)寄存器相同，而且j在i讀取該寄存器之前就先對它進(jìn)行了寫操作，導(dǎo)致i讀到的值是錯(cuò)誤的。五、簡答題37、答：不一定。因?yàn)榻M相聯(lián)命中率的提高是以增加命中時(shí)間為代價(jià)的，組相聯(lián)需要增加多路選擇開關(guān)。38、答：（1）系統(tǒng)開發(fā)周期短。由于機(jī)群系統(tǒng)大多采用商品化的PC機(jī)、工作站作為結(jié)點(diǎn)，并通過商用網(wǎng)絡(luò)連接在一起，系統(tǒng)開發(fā)的重點(diǎn)在于通信子系統(tǒng)和并行編程環(huán)境上，這大大節(jié)省了研制時(shí)間。（2）可靠性高。機(jī)群中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都是獨(dú)立的PC機(jī)或工作站，某個(gè)結(jié)點(diǎn)的失效并不會(huì)影響其它結(jié)點(diǎn)的正常工作，而且它的任務(wù)還可以傳遞給其它結(jié)點(diǎn)完成，從而有效地避免由于單結(jié)點(diǎn)失效引起的系統(tǒng)可靠性降低的問題。（3）可擴(kuò)放性強(qiáng)。機(jī)群的計(jì)算能力隨著結(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而增大。這主要是得益于機(jī)群結(jié)構(gòu)的靈活性，由于結(jié)點(diǎn)之間以松耦合方式連接，機(jī)群的結(jié)點(diǎn)數(shù)量可以增加到成百上千。另外，機(jī)群系統(tǒng)的硬件容易擴(kuò)充和替換，可以靈活配置。（4）性能價(jià)格比高。由于生產(chǎn)批量小，傳統(tǒng)并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的價(jià)格均比較昂貴，往往要幾百萬到上千萬美元。而機(jī)群的結(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)都是商品化的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，能夠大批量生產(chǎn)，成本相對較低，因而機(jī)群系統(tǒng)的性能價(jià)格比更好。與相同性能的傳統(tǒng)并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，機(jī)群的價(jià)格要低1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。（5）用戶編程方便。機(jī)群系統(tǒng)中，程序的并行化只是在原有的C、C++或Fortran串行程序中插入相應(yīng)的通信原語，對原有串行程序的改動(dòng)有限。用戶仍然使用熟悉的編程環(huán)境，無需適用新的環(huán)境。39、答：（1）指令的順序執(zhí)行是指指令與指令之間順序串行。即上一條指令全部執(zhí)行完后，才能開始執(zhí)行下一條指令。優(yōu)點(diǎn)：控制簡單，節(jié)省設(shè)備。缺點(diǎn)：執(zhí)行指令的速度慢，功能部件的利用率低。（2）指令的重疊指令是在相鄰的指令之間，讓第k條指令與取第k+l條指令同時(shí)進(jìn)行。重疊執(zhí)行不能加快單條指令的執(zhí)行速度，但在硬件增加不多的情況下，可以加快相鄰兩條指令以及整段程序的執(zhí)行速度。與順序方式相比，功能部件的利用率提高了，控制變復(fù)雜了。（3）指令的流水執(zhí)行是把一個(gè)指令的執(zhí)行過程分解為若干個(gè)子過程，每個(gè)子過程由專門的功能部件來實(shí)現(xiàn)。把多個(gè)處理過程在時(shí)間上錯(cuò)開，依次通過各功能段，每個(gè)子過程與其它的子過程并行進(jìn)行。依靠提高吞吐率來提高系統(tǒng)性能。流水線中各段的時(shí)間應(yīng)盡可能相等40、答：（1）對多個(gè)處理器維護(hù)一致性的協(xié)議稱為Cache一致性協(xié)議。（2）目錄協(xié)議的工作原理：采用一個(gè)集中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——目錄。對于存儲(chǔ)器中的每一個(gè)可以調(diào)入Cache的數(shù)據(jù)塊，在目錄中設(shè)置一條目錄項(xiàng)，用于記錄該塊的狀態(tài)以及哪些Cache中有副本等相關(guān)信息。目錄協(xié)議根據(jù)該項(xiàng)目中的信息以及當(dāng)前要進(jìn)行的訪問操作，依次對相應(yīng)的Cache發(fā)送控制消息，并完成對目錄項(xiàng)信息的修改。此外，還要向請求處理器發(fā)送響應(yīng)信息。（3）監(jiān)聽協(xié)議的工作原理：每個(gè)Cache除了包含物理存儲(chǔ)器中塊的數(shù)據(jù)拷貝之外，也保存著各個(gè)塊的共享狀態(tài)信息。Cache通常連在共享存儲(chǔ)器的總線上，當(dāng)某個(gè)Cache需要訪問存儲(chǔ)器時(shí)，它會(huì)把請求放到總線上廣播出去，其他各個(gè)Cache控制器通過監(jiān)聽總線來判斷它們是否有總線上請求的數(shù)據(jù)塊。如果有，就進(jìn)行相應(yīng)的操作。41、答：常用的降低Cache失效率的方法有下面幾種：（1）增加Cache塊大小。增加塊大小利用了程序的空間局部性。（2）增加Cache的容量。（3）提高相聯(lián)度，降低沖突失效。（4）偽相聯(lián)Cache，降低沖突失效。當(dāng)對偽相聯(lián)Cache進(jìn)行訪問時(shí)，首先是按與直接映象相同的方式進(jìn)行訪問。如果命中，則從相應(yīng)的塊中取出所訪問的數(shù)據(jù)，送給CPU，訪問結(jié)束。如果不命中，就將索引字段的最高位取反，然后按照新索引去尋找“偽相聯(lián)組”中的對應(yīng)塊。如果這一塊的標(biāo)識(shí)匹配，則稱發(fā)生了“偽命中”。否則，就訪問下一級(jí)存儲(chǔ)器。（5）硬件預(yù)取技術(shù)。在處理器提出訪問請求前預(yù)取指令和數(shù)據(jù)。（6）由編譯器控制的預(yù)取，硬件預(yù)取的替代方法，在編譯時(shí)加入預(yù)取的指令，在數(shù)據(jù)被用到之前發(fā)出預(yù)取請求。（7）編譯器優(yōu)化，通過對軟件的優(yōu)化來降低失效率。（8）“犧牲”Cache。在Cache和其下一級(jí)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)通路之間增設(shè)一個(gè)全相聯(lián)的小Cache，存放因沖突而被替換出去的那些塊。每當(dāng)發(fā)生不命中時(shí)，在訪問下一級(jí)存儲(chǔ)器之前，先檢查“犧牲”Cache中是否含有所需的塊。如果有，就將該塊與Cache中某個(gè)塊做交換，把所需的塊從“犧牲”Cache調(diào)入Cache。六綜合題42、解：（1）根據(jù)題意，約75%的訪存為取指令。因此，分離Cache的總體失效率為：（75%×0.15%）＋（25%×3.77%）＝1.055%；容量為128KB的混合Cache的失效率略低一些，只有0.95%。（2）平均訪存時(shí)間公式可以分為指令訪問和數(shù)據(jù)訪問兩部分：平均訪存時(shí)間＝指令所占的百分比×（讀命中時(shí)間＋讀失效率×失效開銷）＋數(shù)據(jù)所占的百分比×（數(shù)據(jù)命中時(shí)間＋數(shù)據(jù)失效率×失效開銷）所以，兩種結(jié)構(gòu)的平均訪存時(shí)間分別為：分離Cache的平均訪存時(shí)間＝75%×（1＋0.15%×50）＋25%×（1＋3.77%×50）＝（75%×1.075）＋（25%×2.885）＝1.5275混合Cache的平均訪存時(shí)間＝75%×（1＋0.95%×50）＋25%×（1＋1＋0.95%×50）＝（75%×1.475）＋（25%×2.475）＝1.725因此，盡管分離Cache的實(shí)際失效率比混合Cache的高，但其平均訪存時(shí)間反而較低。分離Cache提供了兩個(gè)端口，消除了結(jié)構(gòu)相關(guān)。43、解：每個(gè)主存頁有32K/128＝256塊。因?yàn)槭前磯K傳輸，所以I/O傳輸本身并不引起Cache失效。但是它可能要替換Cache中的有效塊。如果這些被替換塊中有60％是被修改過的，將需要（256×60％）×30＝4608個(gè)時(shí)鐘周期將這些被修改過的塊寫回主存。這些被替換出去的塊中，有95％的后繼需要訪問，從而產(chǎn)生95％×256＝244次失效，將再次發(fā)生替換。由于這次被替換的244塊中數(shù)據(jù)是從I/O直接寫入Cache的，因此所有塊都為被修改塊，需要寫回主存（因?yàn)镃PU不會(huì)直接訪問從I/O來的新頁中的數(shù)據(jù)，所以它們不會(huì)立即從主存中調(diào)入Cache），需要時(shí)間是244×（40＋30）＝17080個(gè)時(shí)鐘周期。沒有I/O時(shí)，每一頁平均使用200萬個(gè)時(shí)鐘周期，Cache失效36000次，其中60％被修改過，所需的處理時(shí)間為：（36000×40％）×40＋（36000×60％）×（40＋30）＝2088000（時(shí)鐘周期）時(shí)鐘I/O造成的額外性能損失比例為（4608＋17080）÷（2000000＋2088000）＝0.53％即大約產(chǎn)生0.53％的性能損失。44、解：（1） L.D F2,0(R1) 1 Stall MUT.D F4,F2,F0 2 L.D F6,0(R2) 3 Stall Stall ADD.D F6,F4,F6 4 Stall StallS.D F6,0[R2] 5 DADDIU R1,R1,#8 6 DADDIU R2,R2,#8 7DSUBIU R3,R1,#DONE 8 BNEZ R3,FOO 9所以，共有14個(gè)時(shí)鐘周期，其中有5個(gè)空轉(zhuǎn)周期。（2）循環(huán)順序展開4次，不進(jìn)行任何指令調(diào)度，則指令1～5及其間的stall都是必要的，只是指令6～9只需執(zhí)行一次，因此，共有10×4＋4＝44個(gè)時(shí)鐘周期，計(jì)算出4個(gè)Y值，所以計(jì)算一個(gè)Y值需要11個(gè)時(shí)鐘周期，加速比為：14/11=1.27。加速主要是來自減少控制開銷，即減少對R1、R2的整數(shù)操作以及比較、分支指令而來的。（3）循環(huán)順序展開4次，優(yōu)化和調(diào)度指令，如下： L.D F2,0(R1) L.D F8,8(R1)L.D F14,16(R1) L.D F20,24(R1) MUT.D F4,F2,F0 MUT.D F10,F8,F0 MUT.D F16,F14,F0 MUT.D F22,F20,F0 L.D F6,0(R2) L.D F12,8(R2) L.D F18,16(R2) L.D F24,24(R2) ADD.D F6,F4,F6 ADD.D F12,F10,F12 ADD.D F18,F16,F18 ADD.D F24,F22,F24 S.D F6,0[R2] S.D F12,8[R2] S.D F18,16[R2] S.D F24,24[R2] DADDIU R1,R1,#32 DADDIU R2,R2,#32 DSUBIU R3,R1,#DONE BNEZ R3,FOO 共用了24個(gè)時(shí)鐘周期，則計(jì)算一個(gè)Y值平均需要24/4=6個(gè)時(shí)鐘周期，加速比：14/6=2.33（4）指令指令執(zhí)行時(shí)鐘流出執(zhí)行寫結(jié)果確認(rèn)L.D F2,0（R1）1234MUL.D F4,F2,F02456L.D F6,0（R2）3467ADD.D F6,F4,F648910S.D F6,0（R2）5111213DADDIU R1,R1,#8678DADDIU R2,R2,#8789DSUBIU R3,R1,#DONE8910BNEZ R3,FOO910L.D F2,0（R1）10111314MUL.D F4,F2,F011131415L.D F6,0（R2）12131516ADD.D F6,F4,F613171819S.D F6,0（R2）14202122DADDIU R1,R1,#8151617DADDIU R2,R2,#8161718DSUBIU R3,R1,#DONE171819BNEZ R3,FOO18名稱保留站BusyOpVjVkQjQkDestAAdd1yesADD.DRegs[F4]Regs[F6]Add2noAdd3noMult1yesMult2no項(xiàng)號(hào)ROBBusy指令狀態(tài)目的Value1yesADD.DF6,F4,F6執(zhí)行F6Regs[F4]＋Regs[F6]2yesS.DF6,0（R2）流出Mem[0+Regs[R2]]#2字段浮點(diǎn)寄存器狀態(tài)F0F2F4F6F