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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。表5-1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
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。表5-1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
admin
2015-12-30
44
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。表5-1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)、译码牍寄存器(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,并且同一寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。
请回答下列问题:
若高级语言程序中某赋值语句为x=a+b,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
。该语句对应的指令序列及其在指令流中的执行过程如下图所示。
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
3
的ID段被阻塞的原因:因为I
3
与I
1
和I
2
都存在数据相关,需等到I
1
和I
2
将结果写回寄存器后,I
3
才能读寄存器内容,所以I
3
的ID段被阻塞。I
4
的IF段被阻塞的原因:因为I
4
的前一条指令I
3
在ID段被阻塞,所以I
4
的IF段被阻塞。
解析
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计算机408题库学硕统考专业分类
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