系统结构课程设计
计算机系统结构课程设计实验报告
实验目的:
使用 DLX 汇编语言编写矩阵相乘程序,并对程序进行分析
实验原理
流水线中的相关是指相邻或相近的两条指令因存在某种关联,后一条指令
不能在原指定的时钟周期开始执行。一般来说,流水线中的相关主要有三种:
结构相关、数据相关和控制相关。当硬件资源满足不了同时重叠执行的指令的
要求,而发生资源冲突时,就发生了结构相关。当一条指令需要用到前面某条
指令的结果,从而不能重叠执行时,就发生了数据相关。当流水线遇到分支指
令和其他能够改变 PC 值的指令时,就会发生控制相关。
消除相关的基本方法:让流水线中的某些指令暂停,而让其它指令继续执
行。
DLX 的基本流水线把指令解释过程分解为:取指令、指令译码、执行、访存、
写回。
DLX 流水线的操作:一种简单的 DLX 流水线,每个时钟周期启动一条新的指
令。这样,该数据通路中的每一个周期就成了一个流水段。对于流水线中的指
令来说,在任一时刻,它仅在流水线中的某一段内执行操作。因此,只要知道
每一流水段在各种指令下进行何种操作,就知道了整个流水线的操作。
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