44.某16 位计算机中，带符号整数用补码表示，数据 Cac

44.某16 位计算机中，带符号整数用补码表示，数据 Cache 和指令Cache 分离。题44表给出了指令系统中部分指令格式，其中Rs 和 Rd 表示寄存器，mem 表示存储单元地址，（x）表示寄存器x或存储单元x 的内容。 指令系统中部分指令格式 名称：指令的汇编格式/加法指令 加法指令：ADD Rs,Rd/(Rs)+(Rd)->Rd 算术/逻辑左移：SHR Rd/2*(Rd)>Rd 算术右移：SHR Rd/(Rd)2-Rd 取数指令：LOAD Rd,mem/(mem)->Rd 存数指令：STORE Rs, mem/(Rs)->mem 该计算机采用5段流水方式执行指令，各流水段分别是取指（IF）、译码/读寄存器（ID）、执行/计算有效地址（EX）、访问存储器（M）和结果写回寄存器（WB），流水线采用"按序发射，按序完成"方式，没有采用转发技术处理数据相关，并且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题∶ 1）若int 型变量x的值为-513，存放在寄存器R1中，则执行指令"SHR R1"后，R1的内容是多少?（用十六进制表示） 2）若某个时间段中，有连续的4条指令进入流水线，在其执行过程中没有发生任何阻塞，则执行这4条指令所需的时钟周期数为多少? 3）若高级语言程序中某赋值语句为x=a+b，x、a 和b均为int 型变量，它们的存储单元地址分别表示为【x】、【a】和【b】。该语句对应的指令序列及其在指令流水线中的执行过程如下图所示。 则这4条指令执行过程中，I3的 ID 段和I4的IF 段被阻塞的原因各是什么? 4）若高级语言程序中某赋值语句为x=x*2+a，x和 a均为 unsigned int类型变量，它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]，则执行这条语句至少需要多少个时钟周期?要求模仿题 44 图画出这条语句对应的指令序列及其在流水线中的执行过程示意图。