平均执行周期数（Cycle Per Instruction，CPI ）是指 CPU 每执行一条指令所需的时钟周 期数。本题已经给出了三条指令的 CPI，那么平均 CPI 为：435%+345%+6*20%=4 每秒百万级指令执行数量（Million Instructions Per Second，MIPS）＝指令条数/（执行 时间×10^6）＝主频/CPI=2.8G/4=700MIPS。 我们来仔细分析并计算一下这个问题。
分析
-
**平均执行周期数（CPI）**：
- CPI 是 CPU 执行每条指令所需的平均时钟周期数。
- 题目给出了三条指令的 CPI 和它们各自的比例。
-
**每秒百万级指令执行数量（MIPS）**：
- MIPS 是衡量 CPU 性能的一个指标，表示每秒可以执行的百万条指令数。
- MIPS 的计算公式是：$MIPS = \frac{主频}{CPI}$
计算平均 CPI
题目给出的数据如下：
- 指令1：CPI = 4，占比 35%
- 指令2：CPI = 3，占比 45%
- 指令3：CPI = 6，占比 20%
平均 CPI 的计算公式是： [ 平均CPI = 4 \times 0.35 + 3 \times 0.45 + 6 \times 0.20 ]
我们来计算一下： [ 平均CPI = 4 \times 0.35 + 3 \times 0.45 + 6 \times 0.20 ] [ 平均CPI = 1.4 + 1.35 + 1.2 ] [ 平均CPI = 3.95 ]
所以，平均 CPI 为 3.95。
计算 MIPS
题目中给出的主频是 2.8GHz（即 2.8G）。我们使用 MIPS 的计算公式： [ MIPS = \frac{主频}{CPI} ] [ MIPS = \frac{2.8G}{3.95} ]
我们来计算一下： [ MIPS \approx 0.70886 \times 10^9 ] [ MIPS \approx 708.86 \text{ MIPS} ]
通常我们会将其四舍五入到最接近的整数，所以 MIPS 约为 709 MIPS。
总结
- 平均 CPI 为 3.95。
- 每秒百万级指令执行数量（MIPS）约为 709 MIPS。
题目中提到的平均 CPI 为 4 可能是一个近似值，而 MIPS 的计算结果 700MIPS 也是一个近似值。根据我们的详细计算，平均 CPI 更精确的值是 3.95，而 MIPS 更精确的值是 709 MIPS。
