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1、第八次作业第八次作业 8.4 9.1 9.6 9.11 9.128-4、设 CPU 内有下列部件：PC、IR、SP、AC、MAR、MDR 和 CU。(1) 画出完成间接寻址的取数指令LDAX (将主存某地址单元X的内容取至AC中) 的数据流(从取指令开始)。(2) 画出中断周期的数据流。解：CPU中的数据流向与所采用的数据通路结构直接相关，不同的数据通路中的数据流 是不一样的。常用的数据通路结构方式有直接连线、单总线、双总线、三总线等形式目前大多采用总线结构，直接连线方式仅适用于结构特别简单的机器中。为简单起见，本题采用单总线将题中所给部件连接起来，框图如下：指令周期数据流程图：1 ) LDA
2、X2)中断周期流程图如下：注：解这道题有两个要素，首先要根据所给部件设计好数据通路，即确定信息流动的 载体。其次选择好描述数据流的方法，无论采用什么样的表达方式，其关键都要能清 楚地反映数据在通路上流动的顺序，即强调一个“流”字。较好的表达方式是流程图 的形式。9T、设 CPU 内有这些部件：PC、IR、MAR、MDR、AC、CU。 (1)写出取指周期的全部微操作。(2)写出减法指令“SUB X”、取数指令“LDA X”、存数指令“STA X”(X均为贮 存地址)在执行阶段所需的全部微操作。( 3 )( 4 )答： P3829-6、设某机主频为8MHz,每个机器周期平均含2个时钟周期，每条指令
3、平均有4个机 器周期，试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS?若机器主频不变，但每个机器周 期平均含 4 个时钟周期，每条指令平均有 4 个机器周期，则该机的平均指令执行速度 又是多少MIPS?由此可得出什么结论？解：先通过主频求出时钟周期，再求出机器周期和平均指令周期，最后通过平均指令 周期的倒数求出平均指令执行速度。计算如下：时钟周期=1/8MHz=0.125X10-6s机器周期=0.125X10-6sX2=0. 25X10-6S平均指令周期=0. 25X10-6sX4=10-6S平均指令执行速度=1/10-6S=1MIPS当参数改变后：机器周期= 0.125X10-6sX4=0.5X1
4、0-6s平均指令周期=0.5X10-6s X 4=2X10-6s平均指令执行速度=1/ (2X10-6S ) =0.5MIPS 结论：两个主频相同的机器，执行速度不一定一样。9-11、设CPU内部结构如图9.4所示，此外还设有B、C、D、E、H、L六个寄存器，它 们各自的输入和输出端都与内部总线相通，并分别受控制信号控制(如Bi为寄存器B 的输入控制；Bo为B的输出控制)。要求从取指令开始，写出完成下列指令所需的全部 微操作和控制信号。(1) ADD B，C (B) + (C) tB)(2) SUB A,H (AC)-(H) tAC) 解：先画出相应指令的流程图，然后将图中每一步数据通路操作分解成相应的微操作， 再写出同名的微命令即可。(1) ADD B，C指令流程及微命令序列如下：取指周期执行周期M(MAR)MDRrMDRBUSf IR1FPC+lfPC1BfBUSYCBUSf ALUPCBUSfMARY-BUSf ZZBUSf AC2) SUB A，H 指令流程及微命令序列如下：PCo,MARiMARo,MDRiMDRo,IRi+1Bo,YiCo,ALUiYo, + ,ZiZo,BiPCo,MARiMARo,MDRiMDRo,IRi+1ACo,YiHo,ALUiACo, - ,ZiZo,ACi9-12、基本同 9-11 。
