Mips 计算CPU中每个指令的总时钟周期

我在读一些大学资料，发现要计算CPU的CPI（每条指令的时钟周期），我们使用以下公式：

CPI=总执行周期/执行指令计数

这很清楚，也很有意义，但在本例中，它表示已执行

n

指令：

instruction type   frequency     relative CPI
1                      50%            3
2                      20%            4
3                      30%            5

---

为什么总CPI等于

3*0.5+4*0.2+5*0.3=3.8

而不是

3.8/3=1.26

，因为按照上面的公式，总共执行了3条指令，或者我对公式的理解是错误的？

公式是正确的，但你没有正确阅读表格

instruction type   frequency     relative CPI
1                      50%            3
2                      20%            4
3                      30%            5

第一行表示您有一条使用3CPI的指令，该指令的频率为50%，这基本上意味着您程序中的每一条指令都是该指令

指令2需要执行4个CPI，但在程序中仅发生20%。 指令3需要5个CPI，但发生率为30%

因此，计算

0.5*3+0.2*4+0.3+5=3.8

。 基本上是平均CPI。

---

假设您有以下程序：

INS_1   3 CPI
INS_3   5 CPI
INS_1   3 CPI
INS_3   5 CPI
INS_2   4 CPI
INS_1   3 CPI
INS_3   5 CPI
INS_2   4 CPI
INS_1   3 CPI
INS_1   3 CPI 
--------------
       38 CPI / 10 (Instructions) = 3.8

---

如果经过一些优化后，类型1指令的频率现在仅为

40%

，那么另一个

10%

指令会去哪里呢？这意味着您可以删除10%的指令。在我的回答中的示例中，这意味着您能够删除5个INS_1中的1个，这将得到总共9条指令。通过重新调整指令，在不改变程序功能的情况下，这10%不再需要了。@aniani2020如果您进行优化，您将获得40%-25%-35%。这是基本的百分比计算，因为您的所有指令始终为100%。@OFFREDY1404为什么要在其他两个指令中分别添加5%？为什么不举个例子：40%-30%-30%，有什么规则可以遵循吗？@aniani2020这里有两种（通用）优化方法，要么扔掉指令，要么将一条慢指令转换为两条快指令。两者都会改变百分比。上面我只是举了一个可能的例子。精确的数值符合数学规则。