发布时间 : 星期一 文章计算机组成原理答案(第二版)更新完毕开始阅读99ad80b70e22590102020740be1e650e53eacf70
PC→BUS→MAR取指周期PCo,MARiMARo,1→R,MDRiMDRo,IRi+1IRo,MARiMARo,1→R,MDRiMDRo,IRiIRo,MARiMARo,1→R,MDRiMDRo,YiR1o,ALUiYo, - ,ZiZo,R1iM(MAR)→MDRMDR→BUS→IRPC+1→PC间址周期Ad(IR)→BUS→MARM(MAR)→MDRMDR→Ad(IR)Ad（IR）→MARM(MAR)→MDR执行周期MDR→BUS→YR1→BUS→ALUBUS-Y→ZZ→BUS→R1
１４、 设单总线计算机结构如图9、5所示，其中M为主存,XR为变址寄存器，EAＲ为有效地址寄存器,LATＣH为锁存器。假设指令地址已存于PC中，画出“LDＡ *D”与“SＵB X，D”指令周期信息流程图,并列出相应得控制信号序列。
说明:
(1)“LＤA *D”指令字中＊表示相对寻址,D为相对位移量。 （2）“SUＢ Ｘ，Ｄ”指令字中X为变址寄存器XR,D为形式地址.
（3)寄存器得输入与输出均受控制信号控制,例如，PCi表示PC得输入控制信号，MＤRo表示ＭDR得输出控制信号。
(4）凡就是需要经过总线实现寄存器之间得传送，需要在流程图中注明,如ＰC?Bｕs?MAR,相应控制信号为ＰＣo与MARi。
解：(1)“LＤＡ *Ｄ”指令周期信息流程图及微操作控制信号如下：
PC→BUS→MAR取指周期PCo,MARiMARo,1→R,MDRiMDRo,IRi+1PCo,Ad(IR)o,EARiEARo,MARiMARo,1→R,MDRiMDRo,ACCi
M(MAR)→MDRMDR→BUS→IRPC+1→PCPC+Ad(IR)→EAR执行周期EAR→BUS→MARM(MAR)→MDRMDR→BUS→ACC（2）“SUB X，D” 指令周期信息流程图及微操作控制信号如下：
PC→BUS→MAR取指周期PCo,MARiMARo,1→R,MDRiMDRo,IRi+1PCo,Ad(IR)o,EARiEARo,MARiMARo,1→R,MDRiMDRo,ACCiACCo,Xo,Ki=-,LATCHiLATCHo,ACCiM(MAR)→MDRMDR→BUS→IRPC+1→PCPC+Ad(IR)→EAREAR→BUS→MAR执行周期M(MAR)→MDRMDR→BUS→XACC-X→LATCHLATCH→BUS→ACC第十章
1、 假设响应中断时，要求将程序断点存在堆栈内,并且采用软件办法寻找中断服务程序得入口地址,试写出中断隐指令得微操作及节拍安排.
解:设软件查询程序首址为0号内存单元，则中断隐指令得微操作命令及节拍安排如下:
T0 ０ ＳP
Ｔ1 ，ＳP? MＡＲ
T2 SＰ?W，SP+1 M（MAR） T3 PSW?MAR,MDR?SP
T4 1? W,SP+1?MDR, ?M（MAR) PC?ＥＩＮT 由于题意中没有给出确切得数据通路结构，故上述节拍分配方案得并行性较低.?PC,ＭDR?０ ?ＭＤR，1?MAR
2、 写出完成下列指令得微操作及节拍安排（包括取指操作)。 (１)指令ADD R1,X完成将R1寄存器得内容与主存X单元得内容相加，结果存于R1得操作.
（2）指令ISＺ X完成将主存X单元得内容增１,并根据其结果若为０,则跳过下一条指令执行.
解:设采用单总线结构得CPU数据通路如下图所示，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：
busPCMARSPMDRCUIRAC地址线数据线控制线
（1)指令ADD R1，X得微操作及节拍安排如下： 取指周期:T0 PC?MＡＲ，１? R
T1 Ｍ(ＭAR） ?MDＲ，ＰC＋1?PC Ｔ2 MDR?IＲ,ＯP（IR) ?ＩD
执行周期１:T０ Aｄ(IR)?ＭAR,1?R T１ M(MAR) ?MDR
T2 MDＲ?D
执行周期2：T０ R1?C
T1 +
T2 ALU?R1
(2)指令ＩSＺ X得微操作及节拍安排： 取指周期同(1):略
执行周期1： Ｔ０ Ad(IR）?MＡR,１?R T1 M（MAＲ）?ＭDR
T2 ＭDR?C,+1?AＬU
执行周期2：T0 AＬＵ?MＤＲ，1?W
T１ (PＣ+1)·Z＋ PC·?PC
１２、 能否说水平型微指令就就是直接编码得微指令，为什么?
解：不能说水平型微指令就就是直接编码得微指令，因为符合水平型微指令特征得微指令都属于水平型微指令,常见得有:直接编码、字段直接编码、字段间接编码，及混合编码等。直接编码得微指令只就是最典型得一种.
15、 设控制存储器得容量为512×４8位，微程序可在整个控存空间实现转移，而控制微程序转移得条件共有４个（采用直接控制)，微指令格式如下： 解：因为控制存储器共有512*48=29*48
所以,下址字段应有9位,微指令字长4８位
又因为控制微程序转移得条件有４个，4+1〈=２3 所以判断测试字段占3位
因此控制字段位数为：４8-9—３=３6 微指令格式为: 48 13 12 10 9 1 2１、 下表给出8条微指令I1~I8设计微指令操作控制字段格 及所包含得微命令控制信号，控制字段 测试字段 下址字段 式，要求所使用得控制位最少,而且保持微指令本身内在得并行性. 解：为使设计出得微指令操作控制字段最短,并且保持微指令本身内在得并行性，应采用混合编码法.首先找出互斥得微命令组,为便于分析,将微命令表重画如下：
由表中微命令得分布情况可瞧出：a、b、c、d、e微命令得并行性太高，因此不能放在同一字段中.另外，由分析可知,在2、3、４分组得互斥组中，3个一组得微命令互斥组对控制位得压缩作用最明显。因此，应尽可能多得找出3个一组得互斥组。现找出得互斥组有：ｃfj,dｉj,efh，fhi，bｇｊ,ｅhj，ｅfj……等等。
从中找出互不相重得互斥组有两个：ｄij,eｆh。则:微指令操作控制字段格式安排如下： 1 １ 1 1 2 ２
a b ｃ efｈ ｄij 各字段编码分配如下: a:０ 无操作,1 a微命令；
b：0 无操作，1 b微命令; c: 0 无操作， 1 c微命令； g :0 无操作， 1 g微命令；
ｄij ：00 无操作；0１ d微命令;10 ｉ微命令；11 ｊ微
命令;
efh：00 无操作;01 e微命令；10 f微命令;１1 h微命令
与采用直接控制法比较:直接控制法:10个微命令需１0位操作控制位;本方案中10个微命令需8位操作控制位,压缩了2位。