第五部分中央处理器例题介绍.ppt

【例7】双总线控制器2 取指令： PC→B，F=B，F→MAR，read，M(MAR)→MDR PC→B，F=B+1，F→PC MDR→B，F=B，F→IR 执行指令： PC→B，F=B，F→MAR，read，M(MAR)→MDR PC→B，F=B+1，F→PC MDR→B，F=B，F→Y SP→B，F=B，F→MAR PC→B，F=B，F→MDR，write， MDR→M(MAR) SP→B，F=B-1，F→SP Y→A，F=A，F→PC 【例8】微指令 某机采用微程序控制方式，微指令字长24位，采用水平型编码控制的微指令格式，断定方式。共有微命令30个，构成4个互斥类，各包含5个、8个、14个和3个微命令，外部条件共3个。 （1）设计出微指令的具体格式。 （2）控制存储器的容量应为多少？ 【例8】微指令 （1）微指令的具体格式： 3位、4位、4位、2位、3位、8位（下址字段） （2）控制存储器的容量应为多少？ 28×24位 【例9】微命令编码 某机有8条微指令I1~I8，每条微指令所含的微命令控制信号如表所示。 试为这10个微命令设计格式并安排编码。 a b c d e f g h i j I1 √ √ I2 √ √ √ I3 √ √ √ I4 √ √ I5 √ √ √ I6 √ √ √ I7 √ √ I8 √ √ √ 【例9】微命令编码 a b c d e f g h i j a √ √ √ √ b √ √ √ c √ √ √ √ d √ √ e √ √ f √ √ g √ √ h √ i √ √ j √ 【例9】微命令编码 a,b,e c,d,f g,h,j i 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 计算机组成原理考研辅导 第五部分 中央处理器CPU 例题 【例1】2009年试题44 某计算机字长16位，采用16位定长指令字结构，部分数据通路结构如下图所示，图中所有控制信号为1时表示有效，为0时表示无效，例如控制信号MDRinE为1表示允许数据从DB打入MDR，MDRin为1时表示允许数据从内部总线打入MDR。假设MAR的输出一直处于使能状态。加法指令“ADD（R1），R0”的功能为（R0）+ （（R1））→（R1），即将R0中的数据与R1的内容所指主存单元的数据相加，并将结果送入R1的内容所指主存单元中保存。 【例1】2009年试题44 【例1】2009年试题44 下表给出了上述指令的取指和译码阶段每个节拍（时钟周期）的功能和有效控制信号，请按表中描述方式用表格列出指令执行阶段每个节拍的功能和有效控制信号。 时钟 功能 有效控制信号 C1 MAR←（PC） PCout ,MARin C2 MDR←M（MAR） PC ← （PC）+1 MemR, MDRin PC+1 C3 IR ← （MDR） MDRout , IRin C4 指令译码 无 【例1】2009年试题44-答案1 时钟 功能 有效控制信号 C1 MAR←（PC） PCout ,MARin C2 MDR←M（MAR） PC ← （PC）+1 MemR, MDRinE PC+1 C3 IR ← （MDR） MDRout , IRin C4 指令译码 无 C5 MAR←（R1） R1out , MARin C6 MDR←M（MAR） MemR, MDRinE C7 A ← （MDR） MDRout , Ain C8 AC←（R0）+A R0out , Add, ACin C9 MDR←（AC） ACout , MDRin C10 M（MAR）←（MDR） MDRoutE, MemW 【例1】2009年试题44-答案2 时钟 功能 有效控制信号 C1 MAR←（PC） PCout ,MARin C2 MDR←M（MAR） PC ← （PC）+1 MemR, MDRinE PC+1 C3 IR ← （MDR） MDRout , IRin C4 指令译码 无 C5 A←（R0） R0out , Ain C6 MAR←（R1） R1out , MARin C7 MDR←M（MAR） MemR, MDRinE C8 AC←（MDR）+A MDRout , Add, ACin C9 MDR←（AC） ACout , MDRin C10 M（MAR）←（MDR） MDRoutE, MemW 【例2】控制器（大纲） 下图是一个简化的CPU与主存连接结构示意