"计算机系统结构教程：CPI、MIPS和程序执行时间计算及功能处理速度优化"

计算机系统结构教程课后答案.doc中给出了一道问题：某台主频为400MHz的计算机执行标准测试程序，包括整数、数据传送、浮点和分支指令，各指令的执行数量和平均时钟周期数已知。根据这些数据，我们可以计算出该计算机的有效CPI（Cycles Per Instruction）、MIPS（Million Instructions Per Second）和程序执行时间。 首先，根据指令类型、执行数量和平均时钟周期数，可以得出该计算机的有效CPI为1.776。通过有效CPI的计算公式：CPI = （指令1执行数量 × 时钟周期数1 + 指令2执行数量 × 时钟周期数2 + ...）/ 总指令数量，其中总指令数量为所有指令数量之和。将各指令类型的执行数量和时钟周期数带入公式计算即可得到有效CPI。 其次，根据主频和有效CPI，可以计算出该计算机的MIPS速率为225.225MIPS。MIPS速率的计算公式为：MIPS = 主频 / CPI，将主频400MHz和有效CPI1.776带入公式计算即可得到MIPS速率。 最后，根据CPI、主频和总指令数量，可以计算出程序执行时间为575秒。程序执行时间的计算公式为：程序执行时间 = （指令1执行数量 × 时钟周期数1 + 指令2执行数量 × 时钟周期数2 + ...）/ 主频。将主频400MHz、有效CPI1.776和总指令数量带入公式计算即可得到程序执行时间。 另外，题目还提到了将计算机系统中某一功能的处理速度加快10倍，但处理时间只占系统运行时间的40%的情况。根据这个条件，可以计算出处理速度加快后系统总的处理时间。这对于优化计算机系统的性能和效率具有重要意义。 综上所述，通过计算机系统结构教程中的这个问题，我们可以深入了解如何通过指令执行数量、时钟周期数和主频等因素来评估和优化计算机系统的性能。同时，了解如何计算有效CPI、MIPS和程序执行时间等指标，对于评估和比较不同计算机系统的性能也具有重要意义。此外，在处理速度优化方面，可以根据系统中各功能的处理时间比例来调整系统的整体性能，从而提高计算机系统的运行效率和性能表现。