计算机体系结构

解释读后写相关及其在DLX中发生的情况。

题目

解释读后写相关及其在DLX中发生的情况。

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相似问题和答案

第1题:

在单发射、按序流动的普通流水线中,可能出现下列哪种数据相关问题()。

A.写后读相关RAW
B.读后写相关WAR
C.写后写相关WAW
D.以上都有可能

答案:A
解析:
指令取操作数的动作一定在写回结果之前,故在按序流动的单发射(普通标量)普通流水线中,先进入流水线的指令的取操作数和写回结果的动作一定位于后续指令写回结果的动作之前,故不可能出现WAR和WAW;唯一可能的数据相关问题是后续指令在前一指令写回结果之前读相关的操作数,即RAW,写后读相关。而在非按序流动的流水线中,允许后进入流水线的指令超过先进入流水线的指令而先流出流水线,故三种数据相关问题都可能出现。

第2题:

评述解决数据相关的技术在DLX流水线的应用。


正确答案: 在DLX中,由于ALU和数据存储器都要接受操作数,设置从寄存器文件EX/MEM和MEM/WB到这两个单元输入的定向路径,还有DLX的零监测单元在EX周期完成分支条件检测操作,也设置到该单元的定向路径,减少了数据相关带来的暂停;但并不是所有数据相关带来的暂停都可通过定向技术来消除,采用暂停技术,设置一个“流水线互锁”的功能部件,一旦流水线互锁检测到数据相关,流水线暂停执行发生数据相关指令后续的所有指令,直到该数据相关解决为止。利用编译器技术,重新组织代码顺序也可消除数据相关带来的必然暂停。

第3题:

说写训练四条途径()

A、听后说写

B、做后说写

C、看后说写

D、读后说写


参考答案:A,B,C,D

第4题:

解释写后写相关及其在DLX中发生的情况。


正确答案: 两条指令i和j,都会访问同一寄存器R,假设指令i在指令j之前,指令i先写寄存器R而指令j后写寄存器R,称两条指令存在写后写相关。如果j在i之前完成写操作,R中将保存错误的结果。DLX中由于只在WB段这唯一的一段写寄存器,所以前后指令的写后写相关不会发生执行错误。

第5题:

在基本DLX流水线基础上,避免控制相关的方法有哪些?


正确答案: (1)改进硬件功能,把分支目标地址和条件的计算移到译码段进行;
(2)采用预测分支失败机制
(3)采用延迟分支机制。

第6题:

在MIPS的指令流水线中,可能发生的冲突有()

  • A、同一条指令的读操作与写操作之间的写后读冲突。
  • B、先流入的指令的写操作与后流入的指令的读操作之间的写后读冲突
  • C、后流入的指令的写操作与先流入的指令的读操作之间的读后写冲突
  • D、两条指令的写操作之间的写后写冲突

正确答案:B

第7题:

在DLX中,所有的ALU指令都是()型指令。可以对DLX的所有通用寄存器和浮点寄存器进行LOAD和STORE操作,但是对()的LOAD操作没有任何效果。


正确答案:寄存器-寄存器;通用寄存器R0

第8题:

在流水线相关处理中,采用(14)会产生“写-写”相关和“先读后写”相关。

A.异步流动

B.相关专用通路

C.猜测法

D.顺序流动


正确答案:A
解析:本题考查流水线的基础知识。流水线处理是指把一个重复的过程分解为若干个子过程,每个子过程可以与其他子过程并行进行的处理方式。

第9题:

DLX流水线中,所有数据相关都可以通过定向技术解决。


正确答案:错误

第10题:

数据相关可分为3类()相关、()相关和写后写相关。在DLX流水线中,可能发生的数据相关是()相关。


正确答案:写后读;读后写;写后读