Какова длительность выполнения 10 команд в идеальном 5-ступенчатом конвейере при длительности такта 10 нс?

• 50 нс
• 100 нс
• 140 нс

Другие предметы Университет Конвейеризация в ЭВМ ЭВМ конвейер длительность выполнения такт команды 5-ступенчатый конвейер идеальный конвейер вычислительные машины университет время выполнения Новый

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

Шаги решения:

1. Определение длительности такта: В задаче указано, что длительность одного такта составляет 10 нс.
2. Определение количества этапов в конвейере: У нас 5-ступенчатый конвейер, что означает, что каждая команда проходит через 5 этапов: выборка инструкции (IF), декодирование (ID), выполнение (EX), доступ к памяти (MEM) и запись результата (WB).
3. Определение времени, необходимого для выполнения первой команды: Первая команда будет завершена только после того, как пройдет все 5 этапов. Это займет 5 тактов:
   • 1-й такт - IF
   • 2-й такт - ID
   • 3-й такт - EX
   • 4-й такт - MEM
   • 5-й такт - WB
4. Определение времени выполнения остальных команд: После того, как первая команда завершит свой первый этап, каждая последующая команда будет завершаться с каждым новым тактом. Таким образом, в идеальном случае, каждая из 10 команд будет завершаться через 1 такт после первой команды.
5. Общее время выполнения: Первая команда завершится через 5 тактов, а остальные 9 команд будут завершены через 9 дополнительных тактов. Таким образом, общее время выполнения всех 10 команд:
   • 5 тактов (первая команда) + 9 тактов (остальные команды) = 14 тактов
6. Перевод тактов в наносекунды: Умножаем общее количество тактов на длительность одного такта:
   • 14 тактов * 10 нс = 140 нс

Ответ: Длительность выполнения 10 команд в идеальном 5-ступенчатом конвейере при длительности такта 10 нс составляет 140 нс.