Bài tập thực hành Kiến trúc máy tính - Chương 1: Khái niệm và hiệu suất máy tính

Nội dung text: Bài tập thực hành Kiến trúc máy tính - Chương 1: Khái niệm và hiệu suất máy tính

1. (c) Người ta giảm thời gian thực thi của chương trình đi 30%, điều đó làm cho CPI tăng lên 20%, Khi đó tần số của hệ thống là bao nhiêu để đạt được thời gian đó? 4. Xem xét bảng thông tin bên dưới. Processor Clock Rate No. Instructions Time P1 3GHz 2.00E+10 7s P2 2.5GHz 3.00E+10 10s P3 4GHz 9.00E+10 9s (a) Tìm số lệnh mỗi chu kỳ IPC (instructions per cycle) của mỗi bộ xử lý. (b) Tìm tần số của P2 sao cho thời gian thực thi của nó giảm xuống bằng thời gian thực thi của P1. (c) Tìm tổng số lệnh của P2 sao cho thời gian thực thi của nó giảm xuống bằng thời gian thực thi của P3. 5. Xem xét 2 bộ xử lý thực thi cùng kiến trúc tập lệnh. Tập lệnh được chia ra thành 4 loại lệnh, A, B, C, và D. Tần số và CPI của mỗi bộ xử lý được trình bày ở bảng bên dưới. Processor Clock Rate CPI Class A CPI Class B CPI Class C CPI Class D P1 2.5 GHz 1 2 3 3 P2 3 GHz 2 2 2 2 (a) Cho một chương trình với 106 lệnh, biết các lệnh chi theo tỉ lệ:10% class A, 20% class B, 50% class C, and 20% class D. Bộ xử lý nào thực thi chương trình trên nhanh hơn? (b) Xác định CPI trung bình (c) Tìm tổng số chu kỳ thực thi của mỗi chương trình. 6. Số lệnh của một chương trình được trình bày ở bảng dưới Arith Store Load Branch Total 650 100 600 50 1400 (a) Giả sử lệnh đại số (arith) thực thi trong 1 chu kỳ, lệnh load và store thực thi trong 5 chu kỳ, lệnh rẽ nhánh (Branchs) thực thi trong 2 chu kỳ. Chương trình thực thi trên máy tính có tần số 2 Ghz. Tính thời gian thực thi của chương trình trên. (b) Tính CPI của chương trình trên (c) Khi cải tiến chương trình, số lệnh load giảm đi một nửa. Tính speedup của hệ thống sau khi cải tiến. Tính CPI sau khi cải tiến. 2