作业6：信息加工的流水线技术

一单选题（共10题，66.5分）

(单选题)以下关于指令流水线性能度量的描述中，错误的是（）
A. 如果流水线出现断流，加速比会明显下降
B. 流水线采用异步控制会明显提高其性能
C. 最大吞吐率取决于流水线中最慢一段所需的时间
D. 要使加速比和效率最大化应该对流水线各级采用相同的运行时间
正确答案: B:流水线采用异步控制会明显提高其性能;
(单选题)当流水线各功能段的时间均为 t 时，流水线的效率与吞吐率的关系是（）
A. 正比
B. 反比
C. 正相关
D. 负相关
正确答案: A:正比;
(单选题)若有一条 K 个功能段的线性流水线，各功能段的时间均为 T。采用流水线处理 N 个任务需要的总时间为（）
A. NKT
B. (N+K+1)T
C. (N+K)T
D. (N+K-1)T
正确答案: D:(N+K-1)T;
(单选题)若有一条6个功能段的线性流水线，各功能段的时间均为2s。采用流水线处理10个连续任务，则流水线的加速比为（）？
A. 6
B. 8
C. 12
D. 4
正确答案: D:4;
(单选题)当输入的任务不连续且各功能段时间不相等时，通常需要利用（）来计算流水线的各项性能指标。
A. 预约表
B. 连接图
C. 时空图
D. 甘特图
正确答案: C:时空图;
(单选题)关于流水线，以下说法正确的是（）
A. 流水线一定能够减少多个任务的执行总时间
B. 现代指令流水线是静态多功能流水线
C. 流水线能够缩短单个任务的执行时间
D. 使用流水线技术可能导致单个任务的执行时间边长
正确答案: D:使用流水线技术可能导致单个任务的执行时间边长;
(单选题)流水线中各功能段的执行时间并不完全相等，则最大吞吐率受限于（）
A. 瓶颈段的执行时间
B. 排空时间
C. 装入时间
D. 功能段的数量
正确答案: A:瓶颈段的执行时间;
(单选题)关于流水线的瓶颈段，以下说法错误的是（）
A. 瓶颈段是指流水线中执行时间最长的段
B. 瓶颈段的执行时长会影响流水线的加速比
C. 瓶颈段的执行时长会影响流水线的吞吐率
D. 没有技术能够消除流水线中的瓶颈段对性能的影响
正确答案: D:没有技术能够消除流水线中的瓶颈段对性能的影响;
(单选题)关于流水线的效率，以下说法正确的是（）
A. 对于各段时间均相等的流水线，若流水线的最大吞吐率越大，则流水线的最高效率越高
B. 对于各段时间均相等的流水线，若流水线的最大加速比越大，则流水线的最高效率越高
C. 对于各段时间不完全相等的流水线，当单个任务的执行时间一定，且段数一定时，若流水线的瓶颈段执行时间越短，则流水线的最高效率越高
D. 以上说法都不对
正确答案: C:对于各段时间不完全相等的流水线，当单个任务的执行时间一定，且段数一定时，若流水线的瓶颈段执行时间越短，则流水线的最高效率越高;
(单选题)在下列关于流水线技术的说法中，正确的是（）
A. 随着流水线级数的增大，加速比可以无限提高
B. 流水线技术的实现可以完全依赖软件的优化实现
C. 流水线技术一定能够缩短指令的执行时间
D. 流水线技术会引入一些额外的硬件开销
正确答案: D:流水线技术会引入一些额外的硬件开销;

二. 多选题（共5题，33.5分）

(多选题)衡量流水线性能的主要指标有哪些（）
A. 吞吐率
B. 功耗
C. 加速比
D. 效率
正确答案: ACD:吞吐率; 加速比; 效率;
(多选题)在流水线中，为了消除由于时间不相等带来的瓶颈问题，可以采用（）方法来处置瓶颈段。
A. 分离瓶颈段
B. 时空图
C. 重复设置瓶颈段
D. 预约表
正确答案: AC:分离瓶颈段; 重复设置瓶颈段;
(多选题)一条具有K个功能段的线性流水线，各功能段的执行时间均为△t，处理N个任务时，则该流水线的效率E计算公式是（）
A.
B.
C.
D.
正确答案: ACD:; ; ;
(多选题)一条流水线有K个功能段，各功能段的时间均为△t，采用流水线处理N个任务，当N远大于K时，则有（）。
A.
B.
C.
D.
正确答案: BCD:; ; ;
(多选题)在实际分析流水线的性能时，以下公式具有普适性的是（）
A.
B.
C.
D.
正确答案: ABCD:; ; ; ;