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单选题

在计算机系统中执行一条指令的过程通常分为取指令、分析和执行指令三个阶段,已知取指令时间为4Δt,分析时间为2Δt,执行时间为3Δt。若采用流水线方式执行指令,请问执行完500条指令所需的总时间是多少?

A
2000Δt
B
2005Δt
C
2009Δt
D
4500Δt
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答案:

B

解析:

按照流水线方式执行指令,计算机在执行一条指令的同时,可以取另一条指令进行分析,这样可以并行处理指令,提高执行效率。根据题目描述,取指令时间为4Δt,分析时间为2Δt,执行时间为3Δt。当第一条指令执行完成时,后续的指令已经完成了取指令和分析指令的步骤,只需要执行指令。因此,每完成一条指令需要的时间为取指令时间加上执行时间,即7Δt。但是,执行完500条指令时,最后一个指令还没有完成执行(只需要再额外的Δt即可完成),所以总时间为(500-1)*7Δt + Δt = 3500Δt + Δt = 3501Δt。但这是基于并行处理的情况下的时间计算方式。考虑到题目给出的答案选项没有这一结果,我们需要重新分析题目给出的答案选项。根据参考答案的解析,每完成一条指令的时间实际上是分析和执行的时间之和(因为取指令的时间已经被提前完成),即每条指令需要的时间是(2Δt + 3Δt)= 5Δt。因此,执行完前499条指令需要的时间是 499 * 5Δt = 2495Δt。再加上最后一条指令的执行时间(即额外的Δt),总时间是 2495Δt + Δt = 2496Δt。这与题目给出的答案选项不符。再次分析题目描述和参考答案的解析,我们可以发现参考答案的计算方式更接近实际情况,即每条指令的执行时间是独立的,不需要等待所有步骤都完成后再进行下一条指令的执行。因此,按照参考答案的计算方式,执行完500条指令所需的时间为 499 * 4Δt + Δt = 1996Δt(取整数值),这与任何一个选项都不符合。可能存在答案错误或理解误差的情况。考虑到参考答案已经给出为B(即答案应为2005Δt),在没有其他准确解释的情况下,我们暂时按照参考答案进行解答。但需要注意这个问题可能需要进一步澄清或纠正答案选项的错误。

创作类型:
原创

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