题目内容
（请给出正确答案）
某指令流水线分为五级，分别完成取址(IF)、译码并取数(ID)、执行(EX)、访存(MEM)、写结果(WR)。设完成各阶段操作的时间依次为90 ns、60 ns、70 ns、1 00 ns、50 ns。试问流水线的时钟周期应取何值？若第一条和第二条指令发生数据相关，试问第二条指令需推迟多少时间才能不发生错误？若相邻两条指令发生数据相关，而不推迟第二条指令的执行可采取什么措施？
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名称
指令的汇编格式
指令功能
加法指令
ADD Rs，Rd
(Rs)+(Rd)-＞Rd
算术/逻辑左移
SHL Rd
2*(Rd)-＞Rd
算术右移
SHR Rd
(Rd)/2-＞Rd
取数指令
LOAD Rd，mem
(mem)-＞Rd
存数指令
STORE Rs，mem
Rs-＞(mem)
该计算机采用 5 段流水方式执行指令，各流水段分别是取指（IF）、译码/读寄存器（ID）、执行/计算有效地 址（EX）、访问存储器（M）和结果写回寄存器（WB），流水线采用“按序发射，按序完成”方式，没有采用转发 技术处理数据相关，并且同一寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题。 （1）若 int 型变量 x 的值为-513，存放在寄存器 R1 中，则执行“SHL R1”后，R1 中的内容是多少？（用十六进制表 示） （2）若在某个时间段中，有连续的 4 条指令进入流水线，在其执行过程中没有发生任何阻塞，则执行这 4 条指令 所需的时钟周期数为多少？ （3）若高级语言程序中某赋值语句为 x=a+b，x、a 和 b 均为 int 型变量，它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]和[b]。该语句对应的指令序列及其在指令流中的执行过程如题 44 图所示。
则这 4 条指令执行过程中 I3 的 ID 段和 I4 的 IF 段被阻塞的原因各是什么？ （4）若高级语言程序中某赋值语句为 x=x*2+a，x 和 a 均为 unsigned int 类型变量，它们的存储单元地址分别表示 为[x]、[a]，则执行这条语句至少需要多少个时钟周期？要求模仿题 44 图画出这条语句对应的指令序列及其在流水 线中的执行过程示意图。
A.在同一个计算机中，各种指令的指令周期是相同的
B.CPU 每取出并执行一条指令所需的全部时间称为指令周期
C.执行阶段完成执行指令的操作，又称为执行周期
D.在大多数情况下， CPU 是按照“取址—执行—再取址—再执行 … ”的顺序自动工作的
