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【简答题】

假定有一个程序的指令序列为“lw，add，lw，add，…”。add指令仅依赖它前面的lw指令，而lw指令也仅依赖它前面的add指令，寄存器写口和寄存器读口分别在一个时钟周期的前、后半个周期内独立工作在带转发的五段流水线中执行该程序，其CPI为多少？

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第1题

[简答题] 假定有一个程序的指令序列为“lw，add，lw，add，…”。add指令仅依赖它前面的lw指令，而lw指令也仅依赖它前面的add指令，寄存器写口和寄存器读口分别在一个时钟周期的前、后半个周期内独立工作在不带转发的五段流水线中执行该程序，其CPI为多少？

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第2题

[简答题] 下列指令序列用来对两个数组进行处理，并产生结果存放在$v0中。假定每个数组有2500个字，其数组下标为0到2499。两个数组的基地址分别存放在$a0和$a1中，数组长度分别存放在$a2和$a3中。要求为以下MIPS指令序列加注释，并简单说明该过程的功能。假定该指令序列运行在一个时钟频率为2GHz的处理器上，add、addi和sll指令的CPI为1；lw和bne指令的CPI为2，则最坏情况下运行所需时间是多少秒？

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第3题

[简答题] 假定一个存储器系统支持4体交叉存取，某程序执行过程中访问地址序列为3，9，17，2，51，37，13，4，8，41，67，10，则哪些地址访问会发生体冲突？

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第4题

[] 人们根据特别的需要，预先为计算机编制的指令序列为程序。

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第5题

[填空题] 对于下面的无向图，假定用邻接矩阵表示，则从顶点v0开始进行深度优先搜索遍历得到的顶点序列为（），从顶点v0开始进行广度优先搜索遍历得到的顶点序列为（）。

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第6题

[填空题] 对于下面的有向图，假定用邻接矩阵表示，则从顶点v0开始进行深度优先搜索遍历得到的顶点序列为（），从顶点v0开始进行广度优先搜索遍历得到的顶点序列为（）。

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第7题

[简答题] 假定某计算机工程师想设计一个新CPU，一个典型程序的核心模块有一百万条指令，每条指令执行时间为100ps。若新CPU是一个20级流水线处理器，执行上述同样的程序，理想情况下，它比非流水线处理器快多少？

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第8题

[简答题] 假定某计算机工程师想设计一个新CPU，一个典型程序的核心模块有一百万条指令，每条指令执行时间为100ps。实际流水线并不是理想的，流水段间数据传送会有额外开销。这些开销是否会影响指令执行时间（Instruction latency）和指令吞吐率（Instruction throughput）？

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第9题

[] 设有一个空栈，栈顶指针为1000H，现有输入序列为12345，push，push，pop，push，pop，push，push后，输出序列为（），栈顶指针是（）。

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