第六章单元测试
- 某计算机的指令流水线由4个功能段组成，指令流经各功能段的时间（忽略各功能段之间流水段寄存器的缓存时间）分别为50ns、60ns、70ns、40ns，则该计算机的CPU时钟周期至少是（ ）。
- 以下关于指令流水线和指令执行效率关系的叙述中，错误的是（ ）。
- 以下有关流水段功能部件的描述中，错误的是（ ）。
- 以下给定的情况中，不会引起指令流水线阻塞的是（ ）。
- 以下给定的情况中，不会引起指令流水线阻塞的是（ ）。
- 以下是关于数据冒险的叙述： ①数据冒险是指后面指令用到的数据还未来得及由前面指令产生 ②在发生数据冒险的指令之间插入空操作指令能避免数据冒险 ③采用转发（旁路）技术可以解决部分数据冒险 ④通过编译器调整指令顺序可以解决部分数据冒险 以上叙述中正确的是（ ）。
- 以下是关于控制冒险的叙述： ①条件转移指令执行时有可能会发生控制冒险 ②直接转移指令（无条件转移指令）不会发生控制冒险 ③在分支转移指令后加入若干空操作指令可避免控制冒险 ④采用转发（旁路）技术可以解决部分控制冒险 ⑤通过编译器调整指令可解决部分的控制冒险。以上叙述中，正确的是（ ）。
- 以下关于指令流水线设计的叙述中，错误的是（ ）。
- 以下是一段MIPS指令序列，第（ ）条指令产生分支控制冒险。
loop：
1 add $t1, $s3, $s3 //t1=s3+s3
2 add $t1, $t1, $t1 //t1=t1+t1
3 lw $t0, 0($t1) //lw 从存储器中读取一个字的数据到寄存器中,从t1中读取一个数给t0
4 bne $t0, $s5, exit //条件转移指令，当两个寄存器中内容不等时转移发生，转移到exit中去
5 add $s3, $s3, $s4 //s3=s3+s4
6 j loop //直接跳转指令，跳转到loop
exit: - 下列关于超标量技术的叙述中，错误的是（ ）。
A:40ns B:220ns C:55ns D:70ns
答案:70ns
A:随着流水段个数的增加，流水段之间缓存开销的比例增大 B:加深流水线深度，可以提高处理器的时钟频率 C:加倍增加流水段个数不能成倍提高指令执行效率 D:为了提高指令吞吐率，流水段个数可以无限制地增多
A:寄存器写口只能在指令结束时的“写回”阶段被使用 B:所有功能部件都是用组合逻辑实现的 C:每个功能部件在每条指令中都只被使用一次 D:同一功能部件可以在不同的流水段中被使用
A:指令数据相关 B:cache缺失 C:访存冲突 D:执行空操作指令
A:数据旁路（转发） B:外部中断 C:条件转移 D:TLB缺失
A:①③④ B:①②④ C:①②③ D:全部都对
A:③④⑤ B:①③⑤ C:全部都对 D:①②④
A:指令执行过程中的各个阶段都必须包含在某个流水段中 B:五级流水线设计一定是最优的 C:虽然各阶段所用实际时间可能不同，但经过每个流水段的时间都一样 D:所有阶段都必须按一定的顺序经过流水段
A:5 B:3 C:2 D:4
A:超标量技术执行指令时，可同时发射多条指令至流水线中 B:采取超标量技术的目的是利用部件的并行性以提高指令吞吐率 C:采用超标量技术的CPU中必须配置多个不同的功能部件 D:超标量技术是指在流水线中采用更多的流水段个数
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