计算机组成原理课后答案(第二版)-唐朔飞-第十章.pptVIP

控制单元的设计;1.假设响应中断时，要求将程序断点存在堆栈内，并且采用软件方法寻找中断效劳程序的入口地址，试写出中断隐指令的微操作及节拍安排。

解：设软件查询程序首址为0号内存单元，那么中断隐指令的微操作命令及节拍安排如下：

T00?EINT，SP?MAR

T1PC?MDR，0?-W，SP+1?SP

T2MDR?M〔MAR〕

T3SP?MAR

T4PSW?MDR，0?-W，SP+1?SP

T50?PC，MDR?M〔MAR〕

由于题意中没有给出确切的数据通路结构，故上述节拍分配方案的并行性较低。;2.写出完成以下指令的微操作及节拍安排〔包括取指操作〕。

〔1〕指令ADDR1，X完成将R1存放器的内容和主存X单元的内容相加，结果存于R1的操作。

〔2〕指令ISZX完成将主存X单元的内容增1，并根据其结果假设为0，那么跳过下一条指令执行。

解：该题题意中没有指定数据通路，因此排序前应先设定一下。在此设采用单总线结构的CPU数据通路，且ALU输入端设两个暂存器C、D〔见17题图〕。并设采用同步控制，每周期3节拍：;〔1〕指令ADDR1，X的微操作及节拍安排如下：

取指周期：

T0PC?MAR，1?R

T1PC+1，M(MAR)?MDR

T2MDR?IR，OP(IR)?ID

执行周期1：

T0X(IR)?MAR，1?R

T1R1?C，M(MAR)?MDR

T2MDR?D

执行周期2：

T0

T1

T2+，ALU?R1;〔2〕指令ISZX的微操作及节拍安排〔取指周期同〔1〕，略〕：

执行周期1：

T0X(IR)?MAR，1?R

T1M(MAR)?MDR

T2MDR?C

执行周期2：

T0+1，ALU?MDR

T10?-W

T2MDR?M(MAR)

(PC+1)·Z

〔设Z为结果为0标志〕

该指令的操作在一个执行周期做不完，因此安排了两个执行周期。;3.按序写出以下程序所需的全部微操作命令及节拍安排。;解：由于题意未明确要求采用何种控制器结构，故仍按较简单的组合逻辑时序关系安排节拍〔单总线、同步控制，假设同上题〕：

LDA306指令：

取指周期：

T0PC?MAR，1?R

T1PC+1，M(MAR)?MDR

T2MDR?IR，OP(IR)?ID

执行周期：

T0306(IR)?MAR，1?R

T1M(MAR)?MDR

T2MDR?AC;ADD307指令：取指周期：同上。

执行周期1：

T0307(IR)?MAR，1?R

T1M(MAR)?MDR，AC?C

T2MDR?D

执行周期2：

T0

T1

T2+，ALU?AC

BAN304指令：取指周期：同上。

执行周期：〔设N为结果为负标志〕

T0

T1

T2N·304(IR)?PC;STA305指令：

取指周期：同上。

执行周期：

T0305(IR)?MAR

T1AC?MDR，0?-W

T2MDR?M(MAR)

STP指令：

取指周期：