张晨曦版系统结构课后习题解答与计算机性能计算

本资源是张晨曦版系统结构课程的课后习题答案集合，涵盖了章节7.9至10.9的多个题目。解答内容包括计算一台400MHz计算机在执行标准测试程序时的有效CPI（每指令周期数）、MIPS（百万指令每秒）以及程序执行时间。具体计算过程涉及到不同类型的指令（如整数、数据传送、浮点和分支）及其执行频率、平均时钟周期数，通过这些参数来评估计算机性能。 对于第一个计算问题，涉及到了指令的类型、执行数量以及平均时钟周期数，通过将各指令的CPI相加，得到总CPI（225），然后用总的指令数除以CPU频率（400MHz），得出MIPS值（10 MIPS）。程序执行时间则根据CPI乘以指令条数除以频率计算得出，结果是575ns。 另外，还有两个与计算机系统性能改进相关的习题。习题1.7探讨了系统中三个部件的加速比问题。当部件1和部件2的改进比例为30%时，为了实现总体10倍的加速比，需要计算部件3的改进比例，具体数值未给出。习题1.10则涉及三个可改进部件的加速比及系统整体加速情况。当三个部件的改进比例分别为30%，30%，和20%时，需要确定系统中不可加速部分（即执行时间比例）在总执行时间中的占比，这部分计算显示，不可加速部分占比为36.0%。 这份资源提供了深入理解和解决系统结构课程中关于计算机性能指标和系统优化问题的实用工具，适合学习者用来巩固理论知识和实践应用。