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假定在设计机器的指令系统时，对条件转移指令的设计有以下两种不同的选择： (1)CPUA采用一条比较指令来设置相应的条件码，然后测试条件码进行转移。 (2)CPUB在转移指令中包含比较过程。在两种CPU中，条件转移指令需要2个时钟周期，而其他的指令只需1个时钟周期。又假设在CPUA上，要执行的指令中只有20%是条件转移指令，由于每条条件指令都需要一条比较指令，因此，比较指令也占用20%。由于CPUA在转移时不需要比较，因此假设它的时钟周期时间比CPUB快1.25倍。问： i．哪一个CPU更快 ii．如果CPUA的时钟周期时间仅仅比CPUB快1.1倍．哪个CPU更快

假定在设计机器的指令系统时，对条件转移指令的设计有以下两种不同的选择： (1)CPUA采用一条比较指令来设置相应的条件码，然后测试条件码进行转移。 (2)CPUB在转移指令中包含比较过程。在两种CPU中，条件转移指令需要2个时钟周期，而其他的指令只需1个时钟周期。又假设在CPUA上，要执行的指令中只有20%是条件转移指令，由于每条条件指令都需要一条比较指令，因此，比较指令也占用20%。由于CPUA在转移时不需要比较，因此假设它的时钟周期时间比CPUB快1.25倍。问： i．哪一个CPU更快 ii．如果CPUA的时钟周期时间仅仅比CPUB快1.1倍．哪个CPU更快

发布时间：2024-11-19 04:49:54

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答案：(1)占用2个时钟周期的条件转移指令占总数的20%，剩下的指令占用一个时钟周期。所以 CPIA=0.2×2 0.8×1=1.2 若将程序执行过程中所处理的指令数记为IC，则总CPUA时间 TCPUA=ICA×CPIA×时钟周期A=ICA×1.2×时钟周期A 根据假设有时钟周期B=1.25×时钟周期A 在CPUB中没有独立的比较指令，所以CPUB的程序量为CPUA的80%，转移指令的比例为 20%÷80%=25% 这些转移指令占用2个时钟周期，而其余的75%指令只占用1个时钟周期，因此有 CPIB=0.25×2 0.75×1=1.25 由于CPUB中没有比较指令，所以ICB=0.8×ICA 则总CPUB时间 TCPUB=ICB×CPIB×时钟周期B =0.8×ICA×1.25×1.25×时钟周期A=ICA×1.25×时钟周期A 所以，尽管CPU B的执行指令条数较少，但因为CPUA有着更短的时钟周期，所以比CPU B快。 (2)如果CPUA的时钟周期时间仅仅比CPUB快1.1倍，则：时钟周期B=1.1×时钟周期A 则总CPUB时间 TCPUBP=ICB×CPIB×时钟周期B =0.8×ICA×1.25×1.1×时钟周期A=ICA×1.1×时钟周期A 因此，CPUB由于执行更少的指令条数，比CPUA运行更快。

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