計算機組成原理第五章中央處理器習題課-文庫吧資料
2024-10-13 15:42本頁面
【正文】 0010： PCin 0011： R1out 0100： R1in 0101： R2out 0110： R2in 0111： R3out 1000： R3in 微指令格式的設計（微命令部分） ?（ 3）由于操作數(shù)（補碼）已分別放在 R1和R2中，根據(jù)圖給的數(shù)據(jù)通路，計算（ 1/2）（ ab） → R2的微程序流程圖如下： ?可見，執(zhí)行周期只需用一條微指令即可。 移位器 A選通門 （與或門） B選通門 （與或門） 右移 R 左移 L 直送 V +1 ALU + M 非邏輯 PC→B R1→B R1→B R2→B R2→B R3→B R3→B PC R1 R2 R3 PCout PCin R1out R1in R2out R2n R3in R3out MDR→A R1→A R2→A R3→A ?解答 ?：（ 1）相斥性微操作有以下五組： ?移位器（ R、 L、 V）； ? ALU（ +、 、 M）； ? A選通門的四個控制信號； ? B選通門的七個控制信號； ?寄存器的輸入與輸出控制信號（即，輸入時不能輸出，反之亦然）。假設操作數(shù) a和 b（均為補碼）已分別放在通用寄存器R1和 R2中， ALU有 +、 、 M（傳送）三種操作功能。 ? —— 加上 PLA控制器如何解答。 ?解答：組合邏輯控制器的設計思想主要是采用硬布線邏輯 —— ?首先根據(jù)指令系統(tǒng)，寫出對應機器指令的全部微操作及其節(jié)拍安排，然后列出操作時間表，再寫出每一種微操作的邏輯表達式，化簡后畫出相應的邏輯圖，即完成了設計； ?這種邏輯電路主要是由門電路構(gòu)成的復雜樹型網(wǎng)絡，一旦構(gòu)成后，除非重新設計和物理上對它重新接線，否則要增加新的控制功能是不可能的。 ? —— 加上 PLA控制器如何解答。 ?解答要點：結(jié)合以上三、四題的答圖，可見兩種控制器組成上的相同之處是： ?均有 PC， IR，時序電路，中斷機構(gòu)及狀態(tài)條件。 ?解答：微程序控制器框圖如下。 ?解答：組合邏輯控制器框圖如下。 ?四、綜合題 ? 設計一個能產(chǎn)生 5個機器周期的時序電路，假設完成每條指令功能的時間均為 5個機器周期。 ? 取指令操作不受指令的操作碼控制。 ? 通用寄存器可以存放數(shù)據(jù)和地址，還可以用做指令寄存器 IR和程序計數(shù)器 PC。 ?三、判斷題 ? 運算器中的累加器沒有加法器功能，有寄存器功能。 ? 由此可得出結(jié)論，垂直型微指令的字長度比水平型微指令（ E）。假如所有的微操作都不是互斥的，則原則上可同時啟動（ B）個微操作，實際上是不可能的。則指令寄存器的寬度為（ A）比特；內(nèi)存數(shù)據(jù)寄存器的寬度為（ B）比特；內(nèi)存地址寄存器的寬度為（ C）比特；程序計數(shù)器的寬度為（ D）比特，該寄存器能夠?qū)崿F(xiàn)自動加（ E）操作。 ? 1任何一條指令的執(zhí)行過程都是一個（ A）序列的執(zhí)行過程。 ? 1微程序控制器主要由（ A）、（ B）、（ C）三大部分組成，其中 A是只讀型存儲器，它用來存放（ D）。 ? 1硬聯(lián)線控制器設計的基本思想是：某一（ A）控制信號是（ B）譯碼輸出、（ C）信號、（ D）信號的函數(shù)。 ? 控制器主要包括（ A）、（ B）、（ C）、（ D）和（ E）。 通?？刂破鞯脑O計可分為（ A）和（ B）兩大類，相對應的控制器結(jié)構(gòu)就有（ C）式和（ D）式，前者采用的核心器件是（ E），后者采用的核心器件是（ F）。 ? 在 CPU中保存當前正在執(zhí)行指令的寄存器是（ A）；保存當前正在執(zhí)行的指令地址的寄存器是（ B）；算術(shù)邏輯運算結(jié)果通常放在（ C）和（ D）。 ? 微程序控制器的核心部件是存儲微程序的（ ① ），它一般用（ ② ）構(gòu)成。 ?二、填空題 ? 由于數(shù)據(jù)通路之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系 ,微操作可分為（①）和（ ② ）兩種。 ? 1狀態(tài)寄存器用來存放（ ）。 ? 1與微指令的指令周期對應的是（ ）。 ?一、選擇題 ? 1微指令格式中，（ ）。 ? 1指令寄存器的位數(shù)取決于（ ）。 ?一、選擇題 ? 用 PLA器件設計的控制器稱為 PLA控制器，從技術(shù)實現(xiàn)的途徑來看， PLA控制器是一種（ ）。 ? Intel 8
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