问答题设一RISC机的指令流水线由5个过程段组成：取指(IF)、指令译码与读R寄存器(ID)、ALU运算与地址计算(EX)，访问存储器(MEM)，结果写回寄存器(WB)。现执行下列程序段：
ADD R1, R2, R3; (R1)+(R2)→R3
LW R4, @R1; ((R1))→R4
SUB R5, R4, R3; (R4)-(R3)→R5

问答题画出流水线时空图，并分析上述程序段存在哪些数据相关?若要解决此数据相关，则软硬件各有哪些方法?

【正确答案】流水线时空图如下图所示。

[*]

流水线时空图(五)

ADD指令和LW指令之间的对R1的写后读相关。LW指令和SUB指令之间的对R4的写后读相关。
硬件上可以采用定向技术。软件上可以采用编译器调度，调整指令执行顺序。

【答案解析】

问答题在这一流水线中，有哪种数据相关不可能发生，为什么?

【正确答案】写后写相关不可能发生。因为流水线只有在WB段写寄存器，而且每段的时间都是一个时钟周期，后面的指令写操作不会早于前面的指令写操作，所以写后写相关不可能发生。

【答案解析】