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1、第6章 中央处理器组织作业南京大学计算机系 多媒体技术研究所 袁春风1第一次作业(1) 名词解释： 指令周期 间接子周期 指令流水线 先行控制 数据相关 CISC RISC (2) 简答题： 影响指令流水线的几个因素是什么？ 是否是流水段越多，指令执行越快?为什么？2南京大学计算机系多媒体研究所 袁春风第2次作业（2001/12/4）1名词解释微操作 微操作信号 微操作信号形成部件 指令部件 时序部件 节拍 指令周期 机器周 期PLA 组合逻辑设计 什么是时序系统？为什么需要时序系统？ 指令和数据都存放在内存，如何识别从内存存 储器取出来的是指令还是数据？ 微操作信号有哪些条件决定？3南京大学
2、计算机系多媒体研究所 袁春风第三次作业1请说明水平型微指令和垂直型微指令的基本思想 和 优缺点。 2微程序控制器容量为102448，微程序可以实现 整个空间的转移，控制微程序转移的条件共有6个 ， 微指令采用水平格式，微地址由下地址字段确定 。 请设计微指令的格式，各字段应为多少位？为什 么？4南京大学计算机系多媒体研究所 袁春风第三次作业3. 给定运算部件和微指令格式如下图所示。微指令的五位代码为“1”时分别执行下列传送动 作，为“0”时不送：a.寄存器A的内容送半加器；b.寄存器B的内容送半加器；c.寄存器C的内容送半加器；d.寄存器C的内容送寄存器A； e.寄存器C的内容送寄存器B。规定
3、每条微指令执行结束前 ，半加器结果自动送入寄存器 C。请编写一个微程序使A、B 两个寄存器的内容互换。C半加器ABcdeab微指令格式：a b c d e5南京大学计算机系多媒体研究所 袁春风第2次作业解答1名词解释微操作 微操作信号 微操作信号形成部件 指令部件 时序部件 节拍 指令周期 机器周期PLA 组合逻辑设计 参考答案（略） 什么是时序系统？为什么需要时序系统？参考答案（略） 指令和数据都存放在内存，如何识别从内存存储器取出来 的是指令还是数据？参考答案：不是靠形式来区分，而是由时序控制的。取指 周期取来的总是指令。 4. 微操作信号有哪些条件决定？参考答案（略） 6南京大学计算机系
4、多媒体研究所 袁春风补充说明：某计算机内部采用单总线，共有16个通用寄存器 ，要实现ADD #I,Rn指令，这条指令的功能是：将 立即数I与寄存器Rn的内容相加，并把和数送入Rn 中去，指令格式如下：双字节指令：试设计这条指令的指令流程图和操作时序图。 提示: FETCH:(PC)=IR,(PC)+1=PCSOF:(Rn)=BRDOF: (PC)=Y,(PC)+1=PCEXE:(BR)+(Y)=Rn7 6 5 4 3 2 1 0操作码Rn立即数I7南京大学计算机系多媒体研究所 袁春风第3次作业解答1请说明水平型微指令和垂直型微指令的基本思想和 优缺点。 参考答案（略） 2微程序控制器容量为10
5、2448，微程序可以实现整 个空间的转移，控制微程序转移的条件共有6个， 微指令采用水平格式，微地址由下地址字段确定。 请设计微指令的格式，各字段应为多少位？为什么？ 参考答案：转移地址或下址字段位数：10（1024=210）转移控制字段位数：3位（236+1=7）单分支：多分支：微操作码字段下址字段转移地址字段47 13 12 10 9 0 转移控制00047 13 12 10 9 0微操作码字段8南京大学计算机系多媒体研究所 袁春风4.习题集第六章第17题 参考答案：注意两点 半加器的功能：实现两个输入的半加和送C。 在每条微指令执行结束前，半加器结果自动送C。A和B两个寄存器互换的微程序
6、如下:11000 ABC01110 CA ,CBC10101 CB ,CAC00010 CA 曾经有过的错误： 10000 AC 01001 BC CB 00010 CA 11000 ABC 10100 ACC 11010 CA ,ABC01100 CBC 00001 CB 第3次作业解答C半加器ABcdeab9南京大学计算机系多媒体研究所 袁春风3. 习题集第六章第16题I1:a b c d e I2:a d f g I3:b h I4:c I5:c e g i I6:a h j I7:a d h I8:a b i 参考答案：要充分考虑并行性，因而至少要分5个字段，使 I1中的a b c d e分别分在不同的字段内；要使其控制位最少，应使字段数尽量少，因而最 多分成5个字段。a和哪个都可能并行，所以它本身占一个字段。 a b,g,j c,f,h d,i ea b,g c,f,h d,I,j e补充题目10南京大学计算机系多媒体研究所 袁春风
