408计组-----指令系统分析(1)-----2012(44)

一.知识背景与解析

  后补

二.解题思路

(1) R1的内容为-513,执行前后12位内容为1101 1111 1111B,右移后为1110 1111 1111B,十六进制的表示为FFFF FEFFH(截图题目给错了,应该是右移SHR R1)

(2) 未发生任何阻塞,采用五段式流水线,一共需要5+(4-1)=8个时钟周期

(3) I1,I2,I3会发生数据相关,为了避免数据冲突,阻塞I3的ID段直到I1,I2指令执行完毕后.I4的IF段被阻塞,是因为I3还在被阻塞,指令寄存器IR中保存着I3的内容,阻塞I4的IF段防止IR中内容被覆盖.

(4) 对应的指令序列:

I1.   LOAD       R1,  [x]

I2.   LOAD       R2,  [a]

I3.   SHL          R1

I4.   ADD         R2,  R1

I5.   STORE     R1,  [x]