2. 计算机
  3. 现采用4级流水线结构分别完成一条指令的取指、指令译码和取数、运算以及送回运算结果4个基本操作，每步的操作时间依次为60ns、100ns、50ns和70ns。该流水线的操作周期应为(50)ns。若有一小段程序需要用20条基本指令完成(这些指令完全适合于在流水

现采用4级流水线结构分别完成一条指令的取指、指令译码和取数、运算以及送回运算结果4个基本操作，每步的操作时间依次为60ns、100ns、50ns和70ns。该流水线的操作周期应为(50)ns。若有一小段程序需要用20条基本指令完成(这些指令完全适合于在流水

admin2009-02-15  81
问题 现采用4级流水线结构分别完成一条指令的取指、指令译码和取数、运算以及送回运算结果4个基本操作，每步的操作时间依次为60ns、100ns、50ns和70ns。该流水线的操作周期应为(50)ns。若有一小段程序需要用20条基本指令完成(这些指令完全适合于在流水线上执行)，则得到第一条指令结果需(51)ns，完成该段程序需(52)ns。在流水线结构的计算机中，频繁执行(53)指令时会严重影响机器的效率。当有中断请求发生时，若采用不精确断点法，则将(54)。
选项 A、仅影响中断响应时间，不影响程序的正确执行
B、不仅影响中断响应时间，还影响程序的正确执行
C、不影响中断响应时间，但影响程序的正确执行
D、不影响中断响应时间，也不影响程序的正确执行
答案B
解析 本题主要考查流水线技术。由流水线技术的基本特征可知，其平均时间取决于流水线耗时最长的操作，所以该流水线的操作周期为100ns。由题中条件可知，完成1条指令需要4个基本操作，每个操作需要1个周期，执行第1条指令时，还不能充分发挥流水线的技术优势，需要执行4个周期，才能得到第1条指令的运行结果，共需要　400ns。由于采用流水线技术，从第1条指令的第2步基本操作开始，后续指令开始并行执行，可将20条指令的执行过程看作20段流水线，由于基本操作重叠执行，除第1条指令外，每条指令的执行可视为需要　1个周期，所以总共需时间为：400ns+(20-1)×100ns=2300ns。
　　　影响流水线性能的主要因素是执行转移指令和共享资源冲突。当流水线性执行转移指令时，会引起流水线的阻塞，因为在该转移指令完成之前，流水线都不能确定下一条指令的地址。
　　　流水线计算机处理中断的方法有不精确断点法和精确断点法两种，采用不精确断点法，当发生中断后，计算机并不立即响应中断，而是先禁止指令再时入流水线，然后等待已在流水线中的所有指令执行完毕，才响应该中断。
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