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  3. 浮点数加法流水线运算器依次由减阶、对阶、(54)和尾结果规格化四个部件组成。设每个部件处理时间△T相等，△T=2ns。当处理两个浮点数向量和　Ai=Bi+Ci(i=0，1，…，11)时，所需要的总时间为(55)ns，平均吞吐率为(56)分量/ns，流水线加

浮点数加法流水线运算器依次由减阶、对阶、(54)和尾结果规格化四个部件组成。设每个部件处理时间△T相等，△T=2ns。当处理两个浮点数向量和　Ai=Bi+Ci(i=0，1，…，11)时，所需要的总时间为(55)ns，平均吞吐率为(56)分量/ns，流水线加

admin2019-04-08  57
问题 浮点数加法流水线运算器依次由减阶、对阶、(54)和尾结果规格化四个部件组成。设每个部件处理时间△T相等，△T=2ns。当处理两个浮点数向量和　Ai=Bi+Ci(i=0，1，…，11)时，所需要的总时间为(55)ns，平均吞吐率为(56)分量/ns，流水线加工效率为(57)。从开始算起，流水加工部件经过(58)ns，就能得到前七个分量的结果。
选项 A、10
B、20
C、30
D、40
答案B
解析 浮点加法运算可分解为4个主要步骤。第1阶段为减阶，即加数和被加数的阶码相减，从其结果的正负号可以判断哪一个操作数的阶码较大；第2步为对阶，即阶码较小的操作数的尾数右移，从而增大其阶码，直至与阶码较大的操作数的阶码相等：第3步为尾加，即已对阶的两操作数的尾数部分相加；第　4步尾结果规格化，即结果的尾数左移同时减少阶码，直至尾数部分的绝对值大于等于1/2为止。因此，浮点数加法流水线运算器依次由减阶、对阶、尾加和结果规格化四个部件组成。若每个部件处理时间都是2ns，分别用a，b，c和d表示上述减阶、对阶、尾加和结果规格化4个部件，则该流水线处理两个具有12个分量(i=0，1，…，　11)的浮点数向量和时各部件工作的时间流图如图1-3所示。

由图1-3可知，系统执行12+3步，每步需要时间2ns，所需总时间为(12+3)×2ns=30ns。流水线的吞吐率(平均吞吐率、实际吞吐率)是指在学-位时间内流水线所完成的任务数量或输出的结果数量。在本题中，平均吞吐率为12分量/30ns=0.4分量/ns。流水线的加工效率是指流水线的设备利用率。在本题中，在15个部件处理时间(30ns)内4个部件总共进行了(12×4)次处理，即加工效率为(12×4)/(15×4)=0.8。从开始算起，流水线加工部件经过(7+3)×2ns=20ns就能得到前7个分量的结果。
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