作业帮计算机系统结构流水线的问题,求详细解答,画图的过程,脑子笨学的慢,求教!
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：数学作业 时间：2024/05/10 19:20:40
计算机系统结构流水线的问题,求详细解答,画图的过程,脑子笨学的慢,求教!
有一条动态流水线由6段组成,加法用1、2、3、6段,乘法用其中的1、4、5、6段,除第4、5段的延迟时间为2∆t外,其余段的延迟时间都为∆t.流水线的输出端与输入端有直接数据通路,且设有缓冲寄存器.若用流水线按最快的处理方式计算 ：
（1）画出流水线计算f的时空图；
我附上答案,求详细解释下,
首先需要考虑的是,10 个数的的和最少需要做几次加法.我们可以发现,加法的 次数是不能减少的：9 次；于是我们要尽可能快的完成任务,就只有考虑如何让流水线尽可 78 \x0c能充满,这需要消除前后指令之间的相关.由于加法满足交换率和结合率,我们可以调整 运算次序如以下的指令序列,我们把中间结果寄存器称为 R,源操作数寄存器称为 A,最后 结果寄存器称为 F,并假设源操作数已经在寄存器中,则指令如下：I1：R1←A1+A2 I2：R2←A3+A4 I3：R3←A5+A6 I4：R4←A7+A8 I5：R5←A9+A10 I6：R6←R1+R2 I7：R7←R3+R4 I8：R8←R5+R6 I9：F←R7+R8 这并不是唯一可能的计算方法.假设功能段的延迟为Δ t.时空图如下,图中的数字是指令 号.79 \x0c整个计算过程需要 21Δ t,所以吞吐率为：Tp 9 3 21?t 7 t 加速比为：9 t 45 2.1429 21?t 21 效率为：T0 9 t 3 k Tk 5 21?t 7 80 \x0c5.9 一条线性静态多功能流水线由 6 个功能段组成,加法操作使用其中的 1、2、3、6 功能段,乘法操作使用其中的 1、4、5、6 功能段,每个功能段的延迟时间均相等.流水线的输入端与输出端之间有直接数据通路,而且设置有足够的缓冲寄存器.