題組內容

三、針對 MIPS 指令及架構的組合語言程式,假設 X 與 Y 均為每個元素 占用 4 Bytes 的一維整數陣列,變數 a、b、c、d、e 分別配置於暫存 器$s0、$s1、$s2、$s3、$s4,而陣列 X 與 Y 的起始位址分別儲存於暫存器$s6 與$s7。

(二)假設上述程式在單一發射、循序執行的典型五階段 MIPS 管線處理器中執行,管線階段依序為 IF、ID、EX、MEM 與 WB。處理器具有由 EX/MEM 與 MEM/WB 管線暫存器至 EX 階段的完整資料轉傳路徑, 且 lw 指令載入的資料須至 MEM 階段結束後才能使用。請找出程式中可能發生的資料危障(Data Hazard) ,指出具有 RAW 資料相依關係的 指令及相依暫存器,並說明那些危障可透過資料轉傳解決,以及那些載入使用危障(Load-use Hazard)仍須插入停頓週期(Stall Cycle)。 (15 分)