2022年軟件設計師計算機體系結構考點：流水線技術

【考法分析】

本考點涉及的考查形式有：

（1）流水線相關理論概念；

（2）流水線相關計算。

【要點分析】

1.流水線理論概念

（1）流水線是指在程序執(zhí)行時多條指令重疊進行操作的一種準并行處理實現技術。各種部件同時處理是針對不同指令而言的，它們可同時為多條指令的不同部分進行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均執(zhí)行速度。

（2）流水線建立時間：1條指令執(zhí)行時間。

（3）流水線周期：執(zhí)行時間最長的一段。

2、流水線相關計算：

（1）流水線執(zhí)行時間（理論公式）：(t1+t2+..+tk)+(n-1)*?t

（2）流水線執(zhí)行時間（實踐公式）：k*?t +(n-1)*?t

（3）流水線吞吐率：TP = 指令條數 / 流水線執(zhí)行時間

（4）流水線最大吞吐率1 / ?t

（5）流水線加速比：順序執(zhí)行時間/流水線執(zhí)行時間

【備考點撥】

吞吐率：單位時間內流水線處理機流出的結果。對指令而言就是單位時間內執(zhí)行的指令數。如果流水線子過程所用的時間不一樣，則吞吐率P應為（最長子過程的倒數）。流水線開始工作，需要經過一段時間才能達到最大吞吐率。

【相關考題】

1.下列關于流水線方式執(zhí)行指令的敘述中，不正確的是()

A.流水線方式可提高單條指令的執(zhí)行速度

B.流水線方式下可同時執(zhí)行多條指令

C.流水線方式提高了各部件的利用率

D.流水線方式提高了系統(tǒng)的吞吐率

信管網參考答案及解析：http://www.jazzmuze.com/st/4069621850.html

2.流水線的吞吐率是指單位時間流水線處理的任務數，如果各段流水的操作時間不同，則流水線的吞吐率是()的倒數。

A. 最短流水段操作時間

B. 各段流水的操作時間總和

C. 最長流水段操作時間

D. 流水段乘以最長流水段操作時間

信管網參考答案及解析：http://www.jazzmuze.com/st/3957728907.html