某16位计算机中，带符号整数用补码表示，数据Cache和指令cache分离。题44表给出了指令系统中部分指令格式，其中Rs和Rd表示寄存器，mem表示存储单元地址，(x)表示寄存器x或存储单元x的内容。该计算机采用5段流水方式执行指令，各流水段分别是取指(

admin2014-01-14 45

问题某16位计算机中，带符号整数用补码表示，数据Cache和指令cache分离。题44表给出了指令系统中部分指令格式，其中Rs和Rd表示寄存器，mem表示存储单元地址，(x)表示寄存器x或存储单元x的内容。

该计算机采用5段流水方式执行指令，各流水段分别是取指(IF)、译码／读寄存器(ID)、执行／计算有效地址(Ex)、访问存储器(M)和结果写回寄存器(WB)，流水线采用“按序发射，按序完成”方式，没有采用转发技术处理数据相关，并且同一个寄存器的渎和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题。
级语言程序中某赋值语句为x=a+h，x、a和b均为int型变量，它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]和[h]。该语句对应的指令序列及其在指令流水线中的执行过程如题44图所示。
I，LOADR1，[a]
I,LOADR2，
I，ADDR1，R2
I,STORER2，[x]

则这4条指令执行过程中，I₃的ID段和I₄的IF段被阻塞的原因各是什么?

选项

答案I，的ID段被阻塞的原因：因为I₃与I₁和I₂都存在数据相关，需等到I₁和I₂将结果写回寄存器后，I₃才能读寄存器内容，所以I₃的ID段被阻塞。I₄的IF段被阻塞的原因：因为I₄的前一条指令I₃在ID段被阻塞，所以I₄的lF段被阻塞。

解析

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