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某程序中有如下循环代码段p“for(int i=0;i<N;i++)sum+=A[i];”。假设编译时变量sum,和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中,数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为0804 8100H,对应的汇编代码和
某程序中有如下循环代码段p“for(int i=0;i<N;i++)sum+=A[i];”。假设编译时变量sum,和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中,数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为0804 8100H,对应的汇编代码和
admin
2015-12-30
42
问题
某程序中有如下循环代码段p“for(int i=0;i<N;i++)sum+=A
;”。假设编译时变量sum,和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中,数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为0804 8100H,对应的汇编代码和机器代码如下表所示。
执行上述代码的计算机M采用32位定长指令字,其中分支指令bne采用如下格式:
OP为操作码:Rs和Rd为寄存器编号;OFFSET为偏移量,用补码表示。
请回答下列问题,并说明理由。
若M采用如下“按序发射、按序完成”的5级指令流水线:IF(取值)、ID(译码及取数)、EXE(执行)、MEM(访存)、WB(写回寄存器),且硬件不采取任何转发措施,分支指令的执行均引起3个时钟周期的阻塞,则P中哪些指令的执行会由于数据相关而发生流水线阻塞?哪条指令的执行会发生控制冒险?为什么指令1的执行不会因为与指令5的数据相关而发生阻塞?
选项
答案
由于数据相关而发生阻塞的指令为第2、3、4、6条,因为第2、3、4、6条指令都与各自前一条指令发生数据相关。 第6条指令会发生控制冒险。 当前循环的第五条指令与下次循环的第一条指令虽然有数据相关,但由于第6条指令后有3个时钟周期的阻塞,因而消除了该数据相关。
解析
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计算机408题库学硕统考专业分类
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计算机408
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