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好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。——《中庸》
第五章
1.请在括号内填入适当答案。在CPU中:
(1)保存当前正在执行的指令的寄存器是(指令寄存器IR);
(2)保存当前正要执行的指令地址的寄存器是(程序计数器PC);
(3)算术逻辑运算结果通常放在(通用寄存器)和(数据缓冲寄存器
DR)。
2.参见下图(课本P166图5.15)的数据通路。画出存数指令画出存数指令R1,,
的指令周期
流程图,其含义是将寄存器R1的内容传送至(R2)为地址的主存单
元中。标出各微操作信
号序列。
解:解:,,指令是一条存数指令,其指令周期流程图如下图
所示:
好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。——《中庸》
3.参见课本P166图5.15的数据通路,画出取数指令的数据通路,画出取数指令(R3),),
的指令周期流程图,
其含义是将(R3)为地址的主存单元的内容取至寄存器R0中,标出各
微操作控制信号序列。
5.如果在一个CPU周期中要产生3个脉冲T1=200ns,T2=400ns,T3
=200ns,试画出
时序产生器逻辑图。
解:节拍脉冲T1,T2,T3的宽度实际等于时钟脉冲的周期或是它的
倍数,此时T1=T3=200ns,
T2=400ns,所以主脉冲源的频率应为f=1/T1=5MHZ。为
了消除节拍脉冲上的毛刺,环
型脉冲发生器可采用移位寄存器形式。下图画出了题目要求的逻辑
电路图和时序信号关系。根据关
系,节拍脉冲T1,T2,T3的逻辑表达式如下:
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T1=C1·,T2=,T3=
6.假设某机器有80条指令,平均每条指令由4条微指令组成,其中有
一条取指微指令是所有指
令公用的。已知微指令长度为32位,请估算控制存储器容量。
解:微指令条数为:(4-1)×80+1=241条
取控存容量为:256×32位=1KB
7.某ALU器件使用模式控制码M,S3,S2,S1,C来控制执行不同的算
术运算和逻辑操作。
下表列出各条指令所要求的模式控制码,其中y为二进制变量,F
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为0或1任选。
试以指令码(A,B,H,D,E,F,G)为输入变量,写出控制参数M,
S3,S2,S1,C的逻
辑表达式。
解:M=G
S3=H+D+F
S2=1
C=H+D+(E+F)y
8.某机有8条微指令I1-I8,每条微指令所包含的微命令控制信号如
下表所示。
a-j分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控制
字段为8位,请安排微指令的控制字段格式。
解:经分析,(e,f,h)和(b,i,j)可分别组成两个小组或两个字
段,然后进行译码,可得六个
微命令信号,剩下的a,c
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