这些是以前的家庭作业问题，但我将它们用作考试复习。我正在改变实际问题中的数字。我只是想确保我掌握了这些概念。我已经有了答案，只需要澄清一下我理解它们。这不是家庭作业，而是复习作业。
无论如何，这集中在CPI的各个方面
拳头问题：
在 1GHz 处理器上运行的应用程序具有 30% 的加载存储指令、30% 的算术指令和 40% 的分支指令。单独的 CPI 是 3 用于加载存储，4 用于算术，5 用于分支指令。确定该程序在给定处理器上的总体 CPI。
我的回答：总体 CPI 是子 CPI 的总和，乘以它们出现的百分比，即 3*0.3 + 4*0.3 + 5*0.4 = 0.9 + 1.2 + 2 = 4.1
现在，处理器得到了增强，可以在 1.6GHz 下运行。分支指令的 CPI 保持不变，但加载存储和算术指令的 CPI 都增加到 6 个周期。正在使用一种新的编译器，它消除了 30% 的分支指令和 10% 的加载存储。确定新的总体 CPI 以及应用程序更快或更慢的因素。
我的回答：再一次，新的 CPI 只是各个部分的总和。但是，零件已经发生了变化，必须考虑到这一点。分支指令将下降 30% (0.4*0.7=0.28)，加载存储将下降 10% (0.3*0.9=0.27)；算术指令现在将占其余指令 (1-0.28-0.27=0.45)，即 45%。这些将乘以新的子 CPI 得到：6*0.45+6*0.27+5*0.28=5.72。
现在，处理器增强速度提高了 60%，CPI 提高了 (5.72-4.1)/4.1 = 39.5%。因此，应用程序的运行速度大约会提高 0.6*0.395 = 23.7%。
现在，第二个问题：
具有加载/存储架构的新处理器的理想 CPI 为 1.25。该处理器上的典型应用是 50% 算术和逻辑、25% 条件分支和 25% 加载/存储的混合。内存通过单独的数据和指令高速缓存访问，指令高速缓存未命中率和数据未命中率分别为 5% 和 10%。任何高速缓存未命中的惩罚是 100 个周期，并且命中不会产生任何惩罚。
什么是有效CPI？
我的回答：有效的 CPI 是理想的 CPI，加上由于缓存访问而导致的每条指令的停滞周期。给定的理想 CPI 为 1.25。每条指令的停滞周期为 (0.1*100*0.25) + (0.05*100*1) = 7.5。0.1*100*0.25 是数据未命中率乘以停滞周期损失，后者还乘以加载/存储百分比（数据访问发生的地方）；0.05*100*1 是指令未命中率，即指令缓存未命中率乘以停顿周期惩罚，指令访问发生在 100% 的程序中，因此乘以 1。由此得出有效 CPI 为1.25 + 7.5 = 8.75。
典型应用程序每 1000 条指令的未命中率是多少，典型应用程序的平均内存访问时间（时钟周期）是多少？
我的答案：每 1000 条指令的未命中等于由于缓存访问而导致的每条指令的停顿周期（如上所示：7.5）除以 1000，等于 7.5/1000 = 0.0075
在讨论平均内存访问时间（AMAT）时，我们首先要说这里的访问总数，即数据访问的百分比（25%）加上指令访问的百分比（100%），即125%=1.25 . 数据访问为 .25/1.25，指令访问为 1/1.25。
AMAT 等于数据访问百分比 (.25/1.25) 乘以命中时间 (1) 和数据未命中率乘以未命中惩罚 (0.1*100) 的总和，即 (.25/1.25)(1 +0.1*100) 并将其添加到指令访问百分比 (1/1.25) 乘以命中时间 (1) 和指令未命中率乘以未命中惩罚 (0.05*100) 的总和，或 (1 /1.25)(1+0.05*100)。综上所述，AMAT 为 (.25/1.25)(1+0.1*100)+(1/1.25)(1+0.05*100)=7。
再次为文字墙感到抱歉。如果我错了，请尝试帮助我理解我错了。我试图展示我所有的作品，以使其尽可能容易理解。提前致谢。