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现有4级流水线,分别完成取指、指令译码并取数、运算、回写四步操作。假设完成各部操作的时间依次为100ns、100ns、80ns、50ns。请问: 若相邻两条指令如下,发生数据相关,而且在硬件上不采取措施,那么第2条指令要推迟多少时间进行? ADD R1,
现有4级流水线,分别完成取指、指令译码并取数、运算、回写四步操作。假设完成各部操作的时间依次为100ns、100ns、80ns、50ns。请问: 若相邻两条指令如下,发生数据相关,而且在硬件上不采取措施,那么第2条指令要推迟多少时间进行? ADD R1,
admin
2018-07-17
42
问题
现有4级流水线,分别完成取指、指令译码并取数、运算、回写四步操作。假设完成各部操作的时间依次为100ns、100ns、80ns、50ns。请问:
若相邻两条指令如下,发生数据相关,而且在硬件上不采取措施,那么第2条指令要推迟多少时间进行?
ADD R1,R2,R3 #R2+R3—>R1
SUB R4,R1,R5 #R1—R5—>R4
选项
答案
两条指令在流水线中执行情况如下表所示: [*] ADD指令在时钟4时将结果写入寄存器堆(R1),但SUB指令在时钟3时读寄存器堆(R1)。本来ADD指令应先写入R1,SUB指令后读R1,结果变成SUB指令先读R1,ADD指令后写R1,因而发生两条指令间数据相关。如果硬件上不采取措施,第2条指令SUB至少应推迟2个操作时钟周期(2×100ns),即将SUB指令中的指令译码并取数阶段推迟到ADD指令的写回阶段之后才能保证不会出错。如下表所示: [*]
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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