2. 考研
  3. 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

admin2015-12-30  32
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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