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计算机组成原理试题解析9

一.选择题

下面描述的流水基本概念中，不正确的表达是.流水是以空间并行性为

1.CPUA.CPU

原理构造的处理器B.流水CPU一定是RISC机器C.流水CPU一定是多媒体CPU

D.流水CPU是以时间并行性为原理构造的处理器解:答案为A,B,C.

2.流水CPU是由一系列叫做是由一系列叫做段段的处理部件构成的,和具备m个并行部件的CPU相比，

一个m段流水CPU.

A.具备同等水平的吞吐能力B.不具备同等水平的吞吐能力

C.吞叶能力小于前者的吞吐能力D.吞吐能力大于前者的吞吐能力解:答案为A.

3.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

3

流水线运行时，每个阶段的执行时间应取③.可供选择的答案：

①A.顺序B.重叠C.循环D.并行

②为为个周期相等不等③个阶段执行时间之和个阶段执行时间

A.0B.1C.D.A.3B.3

的平均值C.3个阶段执行时间的最小值D.3个阶段执行时间的最大值解：答案为

⑴⑵⑶光学计算机的特点是.（多选）

DCD.4.

A.比电子计算机快B.比电子计算机功耗大

C.光传输失真大D.光器件开关速度比电子器件快

E.不同波长的光波会发生干涉F.光器件带宽比电子器件大解:答案为A,D,F.

内使用流水线技术后，下列可能的说法是多选）取指令与执行指令同步进行

5.CPU.（A.

B.取指令与执行指令异步进行

C.正在执行的指令与流水线中的指令冲突D.流水线内的指令无效

E.流水线取指令与执行的指令有关F.流水线取指令与执行的指令无关解:答案为

A,C,D,E,F.二.填空题

1.并行处理技术己成为计算机发展的主流，它有三种形式：并行，并行和并行.答：

时间并行，空间并行，时间+空间并行..光学计算机是利用实现的计算机.答:光技术和光器

3

件.

4.生物计算机是利用而研制开发的一种新型计算机.答:生物系统固有的信息处理机

理.

5.量子计算机是基于的信息处理方式,按照一定的体系结构，釆用所构成的计算机.

答:基于量子力学理论和量子器件的信息处理方式，采用量子器件.按并行等级技术分

6.

类，流水线可分为，，三类.答:指令流水线，算术流水线和处理机流水线.

7.流水CPU中的主要问题是相关，相关和相关.答：资源，数据，控制.

8.现代计算机的发展受半导体材料限制，人们正转向，，的研制，软件方面也开展的

研究.答:生物计算机，光计算机，量子计算机，人工智能.三.计算题

现有级流水线，分别完成取指令，指令译码并取数，运算，送结果四步操作,若完成

1.4

各步操作的时间依次为100ns,100ns,80ns,50ns,请求：⑴流水线的操作周期.

（2）若相邻两条指令发生数据相关,1L在硬件上不采取措施，那么第二条指令要推迟的

时间.⑶若对硕件进行改进，那么第二条指令至少要推迟的时间.

解：（1）流水线的操作时间应按各步操作的最大时间來考虑，应为100ns.

若相邻两条指令发生数据相关，且在硬件上不采取措施，应停顿第条指令的执

（2）