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考研计算机：计算组成原理-影响流水线的因素

发布日期：2021-07-31 22:39:08 来源：四川中公考研

主要有两种解决方法：

（1）前一指令访存时，使后一条相关指令以及其后续指令暂停一个时钟周期。

（2）单独设置数据存储器和指令存储器，使两项操作各自在不同的存储器中进行，这属于资源重复配置。

（二）数据冒险

1. 数据冒险概念及解决方法

数据冒险也称数据相关。引起数据冒险的原因在于后面指令用到前面指令结果时前面指令结果还未产生。

主要有以下解决方法：

（1）插入空操作指令

在软件上采取措施，使相关指令延迟执行。最简单的做法是，在编译时预先插入空操作指令（NOP）。这样做的好处是硬件控制简单，但浪费了指令存储空间和指令执行时间。

（2）插入气泡

在硬件上采取措施，使相关指令延迟执行，通过硬件阻塞（stall）方式阻止后续指令执行。这种硬件阻塞的方式称为“插入气泡”。

（3）采用转发技术

设置相关专用通路，即不等前一条指令把计算结果写回寄存器组，下一条指令也不再读寄存器组，而是直接把前一条指令的ALU的计算结果作为自己的输入数据开始计算过程，使本来需要暂停的操作变得可以继续执行，称为数据旁路技术。

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【责任编辑：樊孝阳】

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