5.2.7. Перейменування регістрів

Ще одним апаратним методом мінімізації конфліктів за даними є метод перейме­нування регістрів. При реалізації цього методу в адресних полях команди вказуються номери не фізичних, а логічних (уявних) регістрів. Номери логічних регістрів динамічно відображаються на номери фізичних регістрів, які розміщуються в регістровому файлі процесора, за допомогою таблиць відображення, котрі оновлюються після декодування кожної команди. Кожен новий результат записується в фізичний регістр.

Проте попереднє (тимчасове) значення кожного логічного регістра зберігається і може бути відновлене, якщо виконання команди має бути перерване через виникнення виняткової ситуації або у випадку невірного передбачення напряму умовного переходу. В процесі виконання програми генерується велика кількість тимчасових результатів. Ці тимчасові результати записуються в регістрові файли разом з постійними результатами. Тимчасовий результат стає новим постійним результатом, коли завершується виконан­ня команди. У свою чергу, завершення виконання команди відбувається, коли виконан­ня всіх попередніх команд успішно завершено в заданому програмою порядку.

Програміст має справу тільки з логічними регістрами. Реалізація фізичних регістрів від нього прихована.

Метод перейменування регістрів спрощує контроль залежностей за даними. У ком­п'ютері, який може виконувати команди не у порядку їх розташування в програмі, но­мери логічних регістрів можуть стати двозначними, оскільки один і той же регістр може бути призначений послідовно для зберігання різних значень. Але оскільки номери фі­зичних регістрів унікально ідентифікують кожен результат, всі неоднозначності усува­ються.