Какова длительность выполнения 10 команд в идеальном 5-ступенчатом конвейере при длительности такта 10 нс?
(1) 140 нс
(2) 100 нс
(3) 50 нс

Другие предметы Университет Конвейеризация в микропроцессорах ЭВМ периферийные устройства конвейер длительность выполнения команды такт идеальный конвейер университет вычислительные системы архитектура ЭВМ Новый

Чтобы определить длительность выполнения 10 команд в идеальном 5-ступенчатом конвейере, нам нужно учесть, как работает конвейерная архитектура.

В идеальном 5-ступенчатом конвейере каждая команда проходит через 5 стадий: извлечение (IF), декодирование (ID), выполнение (EX), доступ к памяти (MEM) и запись результата (WB). При этом, как только первая команда завершает первую стадию, на следующем такте в конвейер может поступить новая команда. Это позволяет значительно увеличить производительность, так как несколько команд могут выполняться одновременно на разных стадиях.

Теперь давайте разберем шаги:

1. Определение времени выполнения одной команды: В идеальном конвейере каждая команда будет проходить через все 5 стадий, но так как они выполняются параллельно, время выполнения одной команды равно времени одного такта, то есть 10 нс.
2. Определение времени выполнения всех команд: Для первой команды потребуется 5 тактов, чтобы пройти через все стадии (10 нс * 5 = 50 нс). Однако каждая последующая команда будет добавляться к общему времени выполнения.
3. Расчет общего времени: Когда первая команда завершит выполнение, каждая из следующих команд будет добавляться к общему времени с интервалом в 10 нс. Таким образом, для 10 команд:
   • Первая команда завершает выполнение через 50 нс.
   • Вторая команда завершает выполнение через 10 нс после первой, то есть на 60 нс.
   • Третья команда завершает выполнение на 70 нс и так далее.
   • Десятая команда завершает выполнение на 50 нс + 90 нс = 140 нс.

Таким образом, общая длительность выполнения 10 команд в идеальном 5-ступенчатом конвейере составляет 140 нс.

Ответ: (1) 140 нс