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题目内容 (请给出正确答案)
[主观题]

在第10题给出条件下,假设指令地址已存于PC中,画出JMP * D指令周期信息流程图,并列出相应的控

制信号序列。

说明:

(1) JMP * D指令字中*表示相对寻址,D为相对位移量。

(2)寄存器的输入和输出均受控制信号控制,如PCi表示PC的输入控制信号,又如MDR0表示MDR的输出控制信号。

(3)凡是需要经过总线实现寄存器之间的传送,需在流程图中注明,如PC→Bus→MAR,相应的控制信号为PC0和MARi。

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第1题
已知单总线计算机结构如图9.7所示,其中XR为变址寄存器,EAR为有效地址寄存器,LATCH为暂存器。假
设指令地址已存于PC中,画出ADD * D指令周期信息流程图,并列出相应的控制信号序列。

说明:

(1)ADD*D指令字中*表示相对寻址,D为相对位移量。

(2)寄存器的输入和输出均受控制信号控制,如PCi表示PC的输入控制信号,又如MDR0表示MDR的输出控制信号。

(3)凡是需要经过总线实现寄存器之间的传送,需在流程图中注明,如PC→Bus→MAR,相应的控制信号为PC0和MARi。

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第2题
在第10题给出的条件下,假设指令地址已存于PC中,画出STA X,D指令周期信息流程图,并列出相应的
控制信号序列。

说明:

(1) STA X,D指令字中X为变址寄存器XR,D为形式地址。

(2)寄存器的输入和输出均受控制信号控制, 如PCi表示PC的输入控制信号,又如MDR0表示MDR的输出控制信号。

(3)凡是需要经过总线实现寄存器之间的传送,需在流程图中注明,如PC→Bus→MAR,相应的控制信号为PC0和MARi。

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第3题
在第10题给出的条件下,假设指令地址已存于PC中,画出LDA X,D指令周期信息流程图,并列出相应的
控制信号序列。

说明:

(1) LDA x,D指令字中X为变址寄存器XR,D为形式地址。

(2)寄存器的输人和输出均受控制信号控制,如PCi表示PC的输入控制信号,又如MDR0表示MDR的输出控制信号。

(3)凡是需要经过总线实现寄存器之间的传送,需在流程图中注明,如PC→Bus→MAR,相应的控制信号为PC0和MARi。

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第4题
已知单总线计算机结构如图9.7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为暂存
器。假设指令地址已存于PC中,画出ADD X,D指令周期信息流程图,并列出相应的控制信号序列。

说明: (1)ADD X,D指令字中x为变址寄存器XR,D为形式地址。 (2)寄存器的输入和输出均受控制信号控制,如PCi表示PC的输入控制信号,又如MDRo表示MDR的输出控制信号。 (3)凡是需要经过总线实现寄存器之间的传送,需在流程图中注明,如PC→Bus→MAR,相应的控制信号为PCo和MARi。

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第5题
图9. 10所示是双总线结构的机器。图中IR为指令寄存器,PC为程序计数器,MAR为存储器地址寄存器,M
为主存(受R/W信号控制) ,MDR为存储器数据寄存器,R0、R1、R2、R3、X、Y均为寄存器,ALU由+、-控制信号决定完成何种操作,控制信号G控制一个门电路。此外,线上标注有控制信号,如Y1表示寄存器Y的输入控制信号, R1v表示寄存器R1的输出控制信号,未标字符的线为直通线,不受控制。

ADDR2,R0指令完成(R2)+(R0)→R,的操作,画出其指令周期信息流程图(假设指令的地址已放在PC中),并列出相应的微操作控制信号序列。

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第6题
下图所示为双总线结构机器的数据通路,IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存(受R
下图所示为双总线结构机器的数据通路,IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存(受R/W信号控制),AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器,ALU由加、减控制信号决定完成何种操作,控制信号G控制的是一个门电路。另外,线上标注有小圈表示有控制信号,例中yi表示y寄存器的输入控制信号,R1 o为寄存器R1的输出控制信号,未标字符的线为直通线,不受控制。

(1)“ADD R2,R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作,画出其指令周期流程图,假设该指令的地址已放入PC中。并列出相应的微操作控制信号序列。

(2)若将“取指周期”缩短为一个CPU周期,请先画出修改数据通路,后画出指令周期流程图。

(3)在(2)的基础上,将“执行周期”也缩短为一个CPU周期,先修改运算器数据通路,后画出指令周期流程图。此时加法指令速度比(1)提高几倍?

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第7题
在第6题给出的条件下,SUB R1,R3指令 完成(R1)-(R3)-R1的操作,画出其指令周期信息流程图(假设指令的地址已放在PC中),并列出相应的微操作控制信号序列。

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第8题
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表示允许数据从内总线打入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。数据通路结构 下表给出了上述指令取值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。 功能和控制信号

时钟 功能

有效控制信号

C1

MAR←(PC)

PCout,MARin

C2

MDR←M(MAR) PC←(PC)+1

MemR,MDRinE PC+1

C3

IR←(MDR)

MDRout,IRin

C4

指令译码

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第9题
模型机数据通路结构由CPU内总线、逻辑运算部件ALU、输入选择器A和B、输出移位器、通用寄存器R0~R3、暂
存器C和D、地址寄存器MAR、数据缓冲寄存器MDR、指令寄存器IR、程序计数器PC、堆栈指针SP组成。(电子科大2006) (1)模型机传送指令MOV(R0),(SP)+;其源采用自增型寄存器间址,目的采用寄存器 间址。用寄存器传送语句(如PC→MAR)拟出该指令的流程。 (2)转移指令JMP X(PC);转移地址采用相对寻址,位移量存放在现行指令所在单元的下一个单元中,以位移量地址为基准进行转移。该指令的流程如下。读懂该流程,并为每题选择一个正确答案。 取指周期FT:M→IR IR的内容为______________ PC+1→PC PC的内容为______________ 执行周期ET:PC→MAR MAR的内容为______________ M→MDR→C C的内容为______________ PC+C→PC MAR的内容为______________ ①现行指令 ②下条指令 ③源操作效 ④位移量 ⑤源地址 ⑥位移量地址 ⑦现行指令地址 ⑧转移地址

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