一条指令的执行过程

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流水线是怎样提高性能的，会遇到什么问题，解决方法是什么。

（1）指令执行基本分为取指，译码，执行，访存，写回，根据寄存器的特性可以不断的将一个时序过程分解成若干个子过程。

（2）多条指令重叠进行操作，每个过程都能有效的与其他子进程同时进行。这样可以提高处理器处理效率，争取在一个时钟周期中完成一条指令。

会遇到的问题：
包括数据冒险和控制冒险。

处理数据冒险时：

  • （1）使用暂停来避免冒险 ，也就是让指令停留在译码阶段，知道其源操作数的指令通过了写回阶段，具体做法是在执行阶段插入一个气泡。
  • （2）使用转发来避免数据冒险
    直接将结果值从流水线阶段传到更早点阶段
  • （3）加载和使用数据冒险

而处理控制冒险时，

在执行阶段中，指令会改变条件码。我们在下一个周期往译码和处理阶段中插入气泡，并同时取出跳转指令后面的指令，这样就能取消（有时也称为指令排除）那两条预存错误的指令。


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https://blog.csdn.net/fuhanghang/article/details/83421254

https://www.cnblogs.com/fengliu-/p/9269387.html

https://www.jianshu.com/p/85d6e4678fe9

https://blog.csdn.net/zxjoke/article/details/105435824

https://www.cnblogs.com/lfri/p/10053598.html

https://cs.nju.edu.cn/swang/CompArchOrg_13F/slides/lecture25.pdf

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