一 真题2009-18
18题 某计算机的指令流水线由四个功能段组成，指令流经各功能段的时间（忽略各功能段之间的缓存时间）分别为90ns、80ns、70ns和60ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是（）。
A. 90ns
B. 80ns
C. 70ns
D. 60ns
二 读题
本题已知指令各段的时间，求时钟周期
三 哔哔详解
流水线的时钟周期取决于最慢阶段的时间，即最长的执行时间，故CPU时钟周期是90ns。故选A
四 参考答案
参考答案 A
五 考点精析
5.1 指令流水线的时钟周期设计原则
关键结论：
Tclock≥max(T1,T2,...,Tk) T_{\text{clock}} \geq \max(T_1, T_2, \dots, T_k) Tclock≥max(T1,T2,...,Tk) 其中 T_i 是第 i 段的延迟。
延伸：若存在功能段间的缓存延迟，时钟周期还需叠加该延迟时间；本题明确忽略缓存时间，故无需额外计算。
5.2扩展考点 流水线吞吐率
指单位时间内流水线完成的指令数，最大吞吐率 TP_{\\text{max}} = \\frac{1}{T} （T 为时钟周期），本题中最大吞吐率为 1/90ns。
5.3扩展考点 流水线加速比
指使用流水线与不使用流水线完成相同任务的时间比，公式为S=n×∑i=1kti(n+k−1)×TS = \frac{n \times \sum_{i=1}^{k} t_i}{(n+k-1) \times T}S=(n+k−1)×Tn×∑i=1kti （n 为指令数，k 为功能段数），加速比的前提是先确定时钟周期 T。
5.4 非流水线 CPU 周期
流水线中，指令需串行执行，一个指令周期是各功能段时间之和，和本题的流水线场景完全不同，注意区分。
六 考点跟踪
暂无
说明 ：本文内容基于公开资料整理，参考了包括但不限于《数据结构》（严蔚敏）、《计算机操作系统》（汤小丹）、《计算机网络》（谢希仁）、《计算机组成原理》（唐朔飞）等国内高校经典教材，以及其他国际权威著作。同时，借鉴了王道、天勤、启航等机构出版的计算机专业考研辅导系列丛书 中的知识体系框架与典型题型分析思路。文中所有观点、例题解析及文字表述均为作者结合自身理解进行的归纳与重述，未直接复制任何出版物原文。内容仅用于学习交流，若有引用不当或疏漏之处，敬请指正。