CÂU 14 . NGUYÊN LÍ THỰC HIỆN PIPELINE

pipeline thực hiện trên nguyên lí xếp chồng cuốn chiếu liên tục các lệnh theo các phân đoạn thực hiện lệnh. Thông thường mỗi một lệnh được chia ra làm nhiều phân đoạn thực hiện, phổ biến hiện nay là 5 phân đoạn tuần tự như sau:

(1) Trỏ lệnh (Instruction Fetch): Thực hiện trỏ tới lệnh thực hiện bằng cách đọc địa chỉ

lệnh từ thanh ghi con trỏ lệnh (PC), đọc lệnh đó ra từ bộ nhớ chương trình và tính toán

rồi nạp giá trị mới vào trong thanh ghi con trỏ lệnh để trỏ tới lệnh sẽ thực thi tiếp theo.

(2) Giải mã lệnh (Decode): Thực hiện thông dịch và chuyển đổi mã lệnh thành dạng mã

để ALU có thể hiểu và chuẩn bị thực thi. Quá trình này thực chất là quá trình đọc và

chuyển đổi nội dung trong các thanh ghi chương trình.

(3) Thực hiện lệnh (Execute): ALU thực thi lệnh vừa được giải mã.

(4) Truy nhập bộ nhớ dữ liệu (Memory): Đọc ra hoặc viết vào bộ nhớ dữ liệu nếu lệnh

thực hiện có nhu cầu này.

(5) Viết trở lại (Write back): Hoàn thành và cập nhật nội dung các thanh ghi.

CÂU 15. Hiện tượng Hazard dữ liệu là gì? Hãy nêu các trường hợp Hazard dữ liệu có thể xảy

ra?

Hiện tượng harzard xảy ra khi có sự phụ thuộc lẫn giữa các lệnh nằm trong khoảng xếp

chồng thực hiện cuốn chiếu theo nguyên lý pipeline.

CÁC TRƯỜNG HỢP

‐ RAW (read after write): Đọc sau khi viết :Khi lệnh i và j đều cần sử dụng và trao đổi thông tin với cùng một giá trị ô nhớ, trong đó lệnh i cần phải thực hiện xong và cập nhật giá trị vào ô nhớ đó rồi lệnh j mới có thể đọc và sử dụng. Nếu lệnh i chưa thực hiện xong mà lệnh j đã đọc giá trị ô nhớ đó thì sẽ xảy ra hiện tượng được gọi là hazard dữ liệu

‐ WAW (write after write): Viết sau khi viết :Hiện tượng này được gọi là hazard dữ liệu khi có sự phụ thuộc đầu ra và nhiều lệnh cùng có nhu cầu truy nhập viết vào cùng một biến hay một ô nhớ

‐ WAR (write after read): Viết sau khi đọc :j viết vào toán tử đích trước khi nó được đọc bởi lệnh i do đó lệnh I sẽ nhận được giá trị sai. Hiện tượng Hazard này xuất hiện khi có sự phụ thuộc toán hạng trong các phép tính