若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三部分，且三部分的时间分别是t取指=2ns ，t分析=2ns，t执行=1ns。则100条指令全部执行完毕需_()_ns。

根据题目所给的信息，100条指令的执行时间为：

100 * (t取指 + t分析 + t执行) = 100 * (2ns + 2ns + 1ns) = 500ns

因此，100条指令全部执行完毕需要500ns。

相关问题

) 例题：一条指令的执行过程可以分解为取指、分析和执行三步，在取指时间t取指=3△t、分析时间t分析=2△t、执行时间t执行=4△t的情况下，请回答以下两个问题： （1）若按串行方式执行，则10条指令全部执行完需要（ ）△t； （2）若按流水线的方式执行，流水线周期为（ ）△t，则10条指令全部执行完，理论上需要（ ）△t，实际上需要（ ）△t

(1) 若按串行方式执行，则10条指令全部执行完需要的时间为：

t = t取指 + t分析 + t执行 = 3△t + 2△t + 4△t = 9△t

因此，10条指令全部执行完需要9个时间片。

(2) 若按流水线方式执行，流水线周期为n△t，则10条指令全部执行完，理论上需要的时间为：

t = t取指 + (n-1)*t流水线周期

其中，n = 3（因为有3个阶段），t流水线周期 = t取指 = 3△t

因此，

t = 3△t + 2*3△t + 4*3△t = 21△t

理论上，10条指令全部执行完需要21个时间片。

但是，实际上还需要考虑流水线中的冒险（如数据冒险、控制冒险等）会导致流水线停顿和清空，从而导致实际上需要的时间比理论时间要长。

某计算机一条指令的执行过程可分为取指令4t、分析取数5t、执行4t三个阶段。现有100条指令，若以串行方式执行，共需 ，若以流水线方式执行，共需 。所以通过流水线技术可以极大的提高指令的执行速度。

某计算机100条指令的串行执行时间可以计算为：

串行执行时间 = (取指令时间 + 分析取数时间 + 执行时间) * 指令条数
= (4t + 5t + 4t) * 100
= 13t * 100
= 1300t

流水线方式执行时，每个阶段的处理时间可以重叠，因此总执行时间可以缩短。假设流水线有3个阶段（取指令、分析取数、执行），则每个阶段的时间分别为：

取指令时间 = 4t
分析取数时间 = 5t
执行时间 = 4t

由于流水线的特性，可以同时进行多条指令的不同阶段，因此流水线执行时间可以计算为：

流水线执行时间 = max(取指令时间, 分析取数时间, 执行时间) + (指令条数 - 1) * min(取指令时间, 分析取数时间, 执行时间)
= max(4t, 5t, 4t) + (100 - 1) * min(4t, 5t, 4t)
= 5t + 99 * 4t
= 401t

所以通过流水线技术执行100条指令所需的时间为401t，相比串行执行的1300t，流水线技术能够极大地提高指令的执行速度。