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【简答题】

在一个采用“取指、译码/取数、执行、访存、写回”的五段流水线中，若检测结果是否为“零”的操作在执行阶段进行，则分支延迟损失时间片（即分支延迟槽）为多少？以下一段MIPS指令序列中，在考虑数据转发的情况下，哪些指令执行时会发生流水线阻塞？各需要阻塞几个时钟周期？<br /> <img src="https://nimg.ppkao.com/2019-04/tangxixi/2019042915571248515.jpg?sign=729cd927777a847a4141afad37529c75&t=62d75c24" />

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第1题

[判断题] DSP在执行一条指令时，总是需要经过取指、译码、取数、执行运算等操作，需要若干个周期才能完成。

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第2题

[简答题] 以下指令序列中，哪些指令对发生数据相关？假定采用&ldquo;取指、译码/取数、执行、访存、写回”五段流水线方式，那么不用&ldquo;转发”技术的话，需要在发生数据相关的指令前加入几条nop指令才能使这段程序避免数据冒险？如果采用&ldquo;转发”是否可以完全解决数据冒险？不行的话，需要在发生数据相关的指令前加入几条nop指令才能使这段程序不发生数据冒险？

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第3题

[单选题] 一条指令的执行通常可分为取指、译码和（）三个阶段。

A、编译 B、解释 C、执行 D、调试

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第4题

[] ’C54x DSP芯片采用了6级流水线的工作方式，即一条指令分为（）、取指、译码、（）、读数和执行6个阶段。

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第5题

[填空题] C54x DSP芯片采用了6级流水线的工作方式，即一条指令分为（）、取指、译码、（）、读数和执行6个阶段。

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第6题

[简答题] 假设数据通路中各主要功能单元的操作时间为：存储单元：200ps；ALU和加法器：100ps；寄存器堆读口或写口：50ps。程序中指令的组成比例为：取数25%、存数10%、ALU52%、分支11%、跳转2%。假设时钟周期取存储器存取时间的一半，MUX、控制单元、PC、扩展器和传输线路等的延迟都忽略不计，则下面的实现方式中，哪个更快？快多少？（1）单周期方式：每条指令在一个固定长度的时钟周期内完成；（2）多周期方式：每类指令时钟数：取数-7，存数-6，ALU-5，分支-4，跳转-4；（3）流水线方式：取指1、取指2、取数/译码、执行、存取1、存取2、写回7段流水线；没有结构冒险；数据冒险采用&ldquo;转发”技术处理；load指令与后续各指令之间存在依赖关系的概率分别1/2、1/4、1/8、…；分支延迟损失时间片为2，预测准确率为75%；不考虑异常、中断和访问失效引起的流水线冒险。

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第7题

[] 处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么？

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第8题

[单选题] 对于ARM五级流水线，当一条指令被译码时，上一条指令正被（）

A、取指 B、译码 C、PC值递增 D、执行

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第9题

[简答题] 有4级流水线分别完成取指、指令译码并取数、运算、送结果4步操作，假设完成各步操作的时间依次为100ns、80ns、50ns。（1）流水线的操作周期应设计为多少？（2）若相邻2条指令发生数据相关，而且在硬件上不采取措施，那么第2条指令要推迟多少时间进行？（3）如果在硬件设计上加以改进，至少需推迟多少时间？

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