2022年软件设计师计算机体系结构考点：流水线技术

【考法分析】

本考点涉及的考查形式有：

（1）流水线相关理论概念；

（2）流水线相关计算。

【要点分析】

1.流水线理论概念

（1）流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。各种部件同时处理是针对不同指令而言的，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度。

（2）流水线建立时间：1条指令执行时间。

（3）流水线周期：执行时间最长的一段。

2、流水线相关计算：

（1）流水线执行时间（理论公式）：(t1+t2+..+tk)+(n-1)*∆t

（2）流水线执行时间（实践公式）：k*∆t +(n-1)*∆t

（3）流水线吞吐率：TP = 指令条数 / 流水线执行时间

（4）流水线最大吞吐率1 / ∆t

（5）流水线加速比：顺序执行时间/流水线执行时间

【备考点拨】

吞吐率：单位时间内流水线处理机流出的结果。对指令而言就是单位时间内执行的指令数。如果流水线子过程所用的时间不一样，则吞吐率P应为（最长子过程的倒数）。流水线开始工作，需要经过一段时间才能达到最大吞吐率。

【相关考题】

1.下列关于流水线方式执行指令的叙述中，不正确的是()

A.流水线方式可提高单条指令的执行速度

B.流水线方式下可同时执行多条指令

C.流水线方式提高了各部件的利用率

D.流水线方式提高了系统的吞吐率

信管网参考答案及解析：http://www.cnitpm.com/st/4069621850.html

2.流水线的吞吐率是指单位时间流水线处理的任务数，如果各段流水的操作时间不同，则流水线的吞吐率是()的倒数。

A. 最短流水段操作时间

B. 各段流水的操作时间总和

C. 最长流水段操作时间

D. 流水段乘以最长流水段操作时间

信管网参考答案及解析：http://www.cnitpm.com/st/3957728907.html