University-notes/2 курс/1 семестр/Архитектура ЭВМ/Лекции/11 билет/2.md

#### Истинная зависимость по данным, антизависимость, выходная зависимость. Граф зависимостей.

Пусть есть 2 инструкции $i$, $j$. где $i$ предшествует $j$ в программе.

- **Инструкция $j$ зависит по данным от инструкции $i$, если:**
- $i$ выдает результат, используемый $j$ (конфликт RAW), если порядок выполнения не сохраняется.
- $j$ зависит по данным от $k$ и $k$ зависит по данным от $i$ (цепочка конфликтов RAW).

**Пример зависимости по данным:**
```armasm
Loop:
LD   [R1], F0
DADD F2, F0, F4
ST   F4, [R1]
```

**Зависимость по именам** возникает, когда 2 инструкции используют один и тот же регистр или место в памяти, т.е. общее имя места.
Между инструкциями, имеющими зависимость по именам, нет потока данных (нет отношения выдает/использует).
Может существовать два типа зависимостей по именам:

- **Антизависимость.**
- Существует, когда $j$ пишет в тот же регистр или место в памяти, которое $i$ читает.

Нарушение антизависимости (относительный порядок чтения/записи изменен): приводит к конфликту WAR и потому относительный порядок чтения/записи и исполнения должен сохраняться.
$i$ считывает значение по имени, $j$ записывает значение по тому же имени. $j$ антизависима от $i$.
Изменение относительного порядка исполнения $i$, $j$ нарушает эту зависимость по именам и приводит к конфликту WAR и некорректному исполнению.

- **Выходная зависимость (зависимость записи).**
- Существует, когда $i$ и $j$ пишут в один и тот же регистр или место в памяти.

Нарушение выходной зависимости (относительный порядок записи изменен): приводит к конфликту WAW и потому порядок записи и исполнения должен сохраняться.
$i$, $j$ пишут по одинаковому имени. Тогда $j$ зависима по выходу от $i$.
Изменение относительного порядка исполнения $i$, $j$ нарушает эту зависимость по именам и приводит к конфликту WAW и некорректному исполнению.

**Пример:**
```armasm
LD   F0, [R1]    ; 1
DADD F2, F0, F4  ; 2
ST   F4, [R1]    ; 3
LD   F0, [R1-8]  ; 4
DADD F2, F0, F4  ; 5
ST   F4, [R1-8]  ; 6
```

В графе можем переупорядочивать инструкции только если сохраняется порядок стрелок.