[理工] 計組 第五章 p.466 練習題

[bobsonlin (billy)]

書籍：張凡計組第二版（上）

題目和解答：
https://i.imgur.com/GJkfPOd.jpg

https://i.imgur.com/55hIl8G.jpg

https://i.imgur.com/BM2uWJh.jpg

想請問此練習題的 （3）a.部分

對於此題我畫了一個時脈週期管線圖如下：
https://i.imgur.com/GmfE9se.jpg

我知道 $1 可藉由 forwarding 從第一個指令的 Mem stage 拉到 第三個指令的 Ex stag
e, 但我不曉得 $6 在 有 forwarding 的情況下是怎麼傳的，

在解答裡，此題沒有插入任何 nop, 代表第二個指令在 Ex stage 算好新的 $6 的值後有
辦法傳到 第三個指令的 Mem stage, 但是我不知道這中間的線是怎麼拉的，因為我記得
forwarding 都是把線拉到 ALU 的 input

我在課本中看到了下方這電路圖（p.456)：
https://i.imgur.com/bElLPSI.jpg

這電路說明了經過 mux 後會傳到 memory 的 write data，但我對這張圖感到困惑，這樣
的拉線代表 ALU 的第2個運算元必定與 write data 相同，然而在此題中，第三個指令在
  Ex stage 時，第二個運算元為 50，若依照此電路圖為了傳上一個指令的 $6 內容值，
50就不會被選到，如此 addr就會算錯

我原先是以為要等 $6 寫入暫存器，下個指另再從 Registerfile 讀取，所以覺得此題要
在第二、第三指令間安插兩個nop

抱歉打的有點多，不知這樣寫清不清楚...

我總結一下： 我的問題重點就是不清楚 data memeory 的 write data 有無支援 forwar
ding，是如何forwarding?

謝謝！！

ps. 我在課堂筆記上看到老師有在 data memory 的 write data 前加一個 mux，並支援
從 Mem/WB reg 經由 forwarding unit 2 拉 write data過來，會不會是這種拉法呢？張
凡的課
本沒提到....

ps. 老師在講解 p.527 第7題的（5）有講這部分，答案也有把電路圖畫出來，現在才發
現...  拍謝

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※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 15:38:46
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 16:05:06
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 16:05:53
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 16:36:53
推 sarsman: 課本為了幫助初學者，簡化不少線路，也省略了MEM/WB到MEM
→ sarsman: 跟EX/MEM到ID的forwarding
→ sarsman: 今晚上課我再問問看張凡這題
謝謝你！！ 我記得張凡有講到這部分只是我筆記沒抄完整...
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 18:00:59
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 18:01:23
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 18:02:48
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 18:50:57
推 sarsman: 是走MEM/WB到MEM這條沒錯
再次感謝！！！
※ 編輯: bobsonlin (101.15.40.231), 10/05/2017 21:12:23
推 a020304888a: lw接sw指令走MEM/WB到MEM 照張凡說法是偵測MemWrite
→ a020304888a: 但假如只是add接sw應該用一般的forwarding unit就可
→ a020304888a: 以解決了吧