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简答题 若机器M1和M2具有相同的指令集，其时钟频率分别为1GHz和1.5GHz。在指令集中有五种不同类型的指令A~E。下表给出了在M1和M2上每类指令的平均时钟周期数CPI。 假定某程序P的指令序列中，五类指令具有完全相同的指令条数，则程序P在M1和M2上运行时，哪台机器更快？快多少？在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI各是多少？
  • 5类指令具有完全相同的指令条数，所以各占20%。
    在M1和M2上执行程序P时的平均时钟周期数CPI分别为：
    M.1：20%×（1+2+2+3+4）= 0.2×12 = 2.4
    M.2：20%×（2+2+4+5+6）= 0.2×19 = 3.8
    假设程序P的指令条数为N，则在M1和M2上的执行时间分别为：
    M.1：2.4×N×1/1G = 2.4N（ns）
    M.2：3.8×N×1/1.5G = 2.53N（ns）
    M.1执行P的速度更快，每条指令平均快0.13ns，也即M1比M2快0.13/2.53×100%≈5%。

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