计算机组成原理 load-use冒险

Question

求解，在第二条指令使用前一条load指令中数据的情况下，load-use数据冒险的阻塞在load后这条指令开始之前还是在它之后这条指令的ID阶段后

王道书31题中给出的方法是在ID段后，而书中内容在指令下一条指令取值阶段前

目的只是调整指令的执行顺序，从而达到将M中数据直接用于执行，在这几个位置阻塞都行?

Answer 1

以下回复参考：皆我百晓生、券券喵儿等免费微信小程序作答:

从问题描述来看，似乎您在描述流水线处理器的数据冒险问题，特别是涉及load-use数据冒险的情况。在流水线处理器中，数据冒险发生在后续指令需要使用前一个指令的数据，但数据尚未准备好的情况下。关于您的问题，我将逐一回答。

首先，关于load-use数据冒险的阻塞位置，这通常发生在load指令的MEM阶段结束后，但后续的运算类指令在其EX阶段就已经尝试使用load指令的数据。因此，阻塞位置通常在load指令的MEM阶段和WB阶段之间，或者更确切地说，是在MEM/WB流水段寄存器中，等待数据更新完成后再进行后续的计算。

关于您提到的几个位置（IF、ID、EX等），这些通常是流水线处理器的各个阶段。具体阻塞在哪个阶段取决于具体的设计和实现。在某些设计中，可能需要阻塞整个流水线，而在其他设计中可能只需要阻塞特定的阶段。关键是要确保数据在需要的时候是可用的。

关于您提供的图3和图4的问题，看起来像是选择题，询问在执行特定指令序列时哪些指令发生了流水线阻塞。具体的答案取决于具体的处理器设计和实现方式，以及如何处理数据冒险和控制冒险。

最后，关于处理load-use数据冒险的方法，除了阻塞之外，还可以采用其他技术，如编译器优化指令顺序，或者在必要时插入nop指令以提供足够的时间延迟，确保数据在需要的时候是可用的。

总的来说，阻塞的位置和方式取决于具体的处理器设计和实现，以及如何处理流水线中的数据冒险问题。希望这些信息对您有所帮助！如果您还有其他问题或需要进一步的解释，请随时提问。