问答题
某程序中有如下循环代码段P：“for(i=0;i＜N;i++)sum+=A[i];”，假设编译时变量sum和i分别分配在寄存器R1和R2中，常量N在寄存器R6中，数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为08048100H，对应的汇编代码和机器代码如表所示。
执行上述代码的计算机M采用32位定长指令字，其中分支指令bne采用如下格式：
| 编号 | 地址 | 机器代码 | 汇编代码 | 注释 |
| 1 | 08048100H | 00022080H | loop:sll R4,R2,2 | (R2)＜＜2→R4 |
| 2 | 08048104H | 00832020H | add R4,R4,R3 | (R4)+(R3)→R4 |
| 3 | 08048108H | 8C850000H | load R5,0(R4) | ((R4)+0)→R5 |
| 4 | 0804810CH | 00250820H | add R1,R1,R5 | (R1)+(R5)→R1 |
| 5 | 08048110H | 20420001H | addi R2,R2,1 | (R2)+1→R2 |
| 6 | 08048114H | 1446FFFAH | bne R2,R6,loop | if(R2)!=(R6)goto loop |
问答题
M的存储器编址单位是什么?
【正确答案】因为每条指令长度为32位，占4个单元，所以存储器编址单位是字节。
【答案解析】
问答题
已知sll指令实现左移功能，数组A中每个元素占多少位?
【正确答案】数组A中每个元素的地址通过下标左移两位(即乘4)再加数组首址得到，故每个数组元素占4个字节，即32位。
【答案解析】
问答题
表中bne指令的OFFSET字段的值是多少?已知bne指令采用相对寻址方式，当前PC内容为bne指令地址，通过分析表中指令地址和bne指令内容，推断出bne指令的转移目标地址计算公式。
【正确答案】OFFSET=FFFAH，值为-6。指令bne所在地址为0804 8114H，转移目标地址为0804 8100H，因为0804 8100H=0804 8114H+4+(-6)×4，所以，指令bne的转移目标地址计算公式为：(PC)+4+OFFSET×4。
【答案解析】
问答题
若M采用如下“按序发射、按序完成”的5级指令流水线：IF(取指)、ID(译码及取数)、EXE(执行)、MEM(访存)、WB(写回寄存器)，且硬件不采取任何转发措施，分支指令的执行均引起3个时钟周期的阻塞，则P中哪些指令的执行会由于数据相关而发生流水线阻塞?哪条指令的执行会发生控制冒险?为什么指令1的执行不会因为与指令5的数据相关而发生阻塞?
【正确答案】由于数据相关而发生阻塞的指令为第2、3、4、6条，因为第2、3、4、6条指令都与各自的前一条指令发生数据相关。第6条指令会发生控制冒险。当前循环的第5条指令与下次循环的第1条指令虽有数据相关，但由于第6条指令后面有3个时钟周期的阻塞，因而消除了该数据相关。
【答案解析】