1. 将计算机系统中某一功能的处理速度加快15倍，但该功能的处理时间仅占整个系统运行时间的40%，则采用此方法改进后，能使整个系统的性能提高多少？
注意：计算的是系统的加速比。用的是系统改进前的时间/系统改进后的时间。 引入两个概念： 可改进比例：Fe
部件加速比：Se 公式是推倒出来的。 解：由题意知：Se=15，Fe=40%=0.4 根据Amdahl定律可知： Sn=
1??1.6 Fe0.4（1-Fe）?（1-0.4）?Se1.51采用此方法改进后，能使整个系统的性能提高原来的1.6倍 2. 假设FP指令的比例为25%，其中，FPSQR占全部指令的比例为2%，FP操作的CPI为4，FPSQR操作的CPI为20，其他指令的平均CPI为1.33。现有两种改进方案，第一种是把PFSQR操作的CPI减至2，第二种是把所有FP操作的CPI减至2，试比较两种方案对系统性能的提高程度。（求得是系统的平均时钟周期CPI） 注意几个公式：
执行程序所需的时钟周期数：平均时钟周期*指令条数
CPU时间?执行程序所需的时钟周期数?时钟周期时间?CPI?IC?时钟周期时间
这个公式改进任何一个参数都可以提高CPU性能，但是这些参数往
往是互相关联的，很难做到能单独的改进某一个参数指标而不影响其他的两个指标。所以用到了CPU时钟周期数。
CPU时钟周期数??（CPIi?ICi）
i?1nCPU时间??（CPIi?ICi）?时钟周期时间
i?1n时钟周期数CPI??IC?CPIi?1ni?ICiIC??(CPIi?i?1nICi)IC
解：没有改进之前，每条指令的平均时钟周期CPI为：
CPI??(CPIi?i?1nICi)?(4?25%)?(1.33?75%)?2IC
（1）采用第一种方案：所有FP操作的CPI由CPIfp=4减至CPIfp’=2，则整个系统的平均时钟周期为：
CPI1=CPI-(CPIfp-CPIfp’)x25%=2-(4-2)x25%=1.5
（2）采用第二种方案：将FPSQR操作的CPI由20减至2，则整个系统的指令的平均时钟周期数为：
CPI2=CPI-(CPIfpsqr-CPIfpsqr’)x2%=2-(20-2)x2%=1.64
综上：从降低整个系统的指令平均时钟周期程度来看，第二种方案优于第一种方案。 课后题：
3.将计算机系统中某一功能的处理速度加快20倍，但该功能的处理时间仅占整个系统运行时间的40%，则采用该方法改进后，能使整个系统的性能提高多少？
4.假设浮点数指令（FP）的比例为30%，其中浮点数平方根的指令（FPSQR）占全部指令的4%，FP操作的CPI为5,FPSQR操作的CPI 为，其他指令的平均CPI 为1.25。现在有两种改进方案。第一种是把FPSQR操作的CPU减至3。第二种改进方案是把所有FP操作的CPI减至3。试比较两种方案对系统性能的提高。
第二章大题
1. 流水线的性能指标
吞吐率：TP(Through Put)：是指单位时间内流水线所完成的任务数量或输出结果的数量
TP??n任务数n??TK处理完n个任务所用的时间k?t?（n-1）?tn1
?max?段数?执行一段所用的时间?（任务数-1）??t?t以上是在各段执行时间都相等的情况下的吞吐率。
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