1.流水线由4个功能部件组成,每个功能部件流水时间都相等且都为Δt,先输入4个数,间歇4个Δt时间后又输入4个数据,然后又间歇4Δt时间,就这样重复工作,求此流水线的吞吐率Tp和效率η,画出时空图。
2.在一个4段的流水线处理机上需经6拍才能完成一个任务,其预约表如下表所示:
分别写出延迟禁止表F、冲突向量C;画出流水线状态转移图;求出最小平均延迟及流水线的最大吞吐率及其调度时的最佳方案,输入4个任务,求实际的吞吐率。
【正确答案】：
1.(P180~185)
根据题意可知4个功能部件流水时空图如下所示
按周期性工作的流水线额平均吞吐量,在一个周期8Δt个时间里流出4个结果,实际吞吐率Tp为4/(8Δt)。
该流水线的效率可用阴影区域面积和周期内总时空区域面积之比求得,即
η=4×4Δt/8×4Δt=50%
2.(P193~196)
分析可知,延迟禁止表F={1,3,4},始吞吐向量C=(01101)。状态转移图和各科调度方案如下图所示。
使用(2,5)调度方案,输入4个任务,全部完成的时间为2+5+2+5=14(拍),实际吞吐率Tp=4/14=2/7
使用(5)调度方案,输入4个任务,全部完成的时间为5+5+5+5=20(拍),实际吞吐率
Tp=4/20=1/5最小平均延迟为7/2拍,此时流水线最大吞吐率Tpmax=2/7。
最佳调度方案是(2,5)周期性的方案。