计算机组成原理期末典型例题及答案 - 图文

解：“ADD （R1），（R2）+”指令是SS型指令，两个操作数均在主存中。其中源操作数地址在R1中，所以是R1间接寻址。目的操作数地址在R2中，由R2间接寻址，但R2的内容在取出操作数以后要加1进行修改。指令周期流程图如图

8. 下图所示的处理机逻辑框图中，有两条独立的总线和两个独立的存贮器。已知指令存贮器IM最大容量为16384字（字长18位），数据存贮器DM最大容量是65536字（字长16位）。

设处理机指令格式为：

17 10 9 0

OP X 加法指令可写为“ADD X(Ri)”。其功能是（AC0） + （（Ri）+ X）→AC1，其中（（Ri）+ X）部分通过寻址方式指向数据存贮器，现取Ri为R1。

（1） 请写出下列各寄存器的位数：程序计数器PC； 指令寄存器IR；累加寄存器 AC0和AC1；通用寄存器R0—R3；指令存储器的地址寄存器IAR；指令存储器的数据缓冲寄存器IDR；数据存储器的地址寄存器DAR；数据存储器的数据缓冲寄存器DDR。

（2） 试画出ADD指令从取指令开始到执行结束的指令周期流程图。 解：

（1） PC=14位 IR=18位 AC0=AC1=16位 R0—R3=16位 IAR=14位 IDR=18位 DAR=16位 DDR=16位

（2） 加法指令“ADD X（Ri）”是一条隐含指令，其中一个操作数来自AC0，另一个操作数在数据存贮器中，地址由通用寄存器的内容（Ri）加上指令格式中的X量值决定，可认为这是一种变址寻址。指令周期流程图如图3。

图3

9.某计算机有8条微指令I1—I8，每条微指令所包含的微命令控制信号见下表，a—j 分别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控制字段仅限8位，请安排微指令的控制字段格式。

解：（答案不唯一）为了压缩指令字的长度，必须设法把一个微指令周期中的互

斥性微命令信号组合在一个小组中，进行分组译码。

经分析，（e ,f ,h）和（b, i, j）可分别组成两个小组或两个字段，然后进行译码，可得六个微命令信号，剩下的a, c, d, g 四个微命令信号可进行直接控制，其整个控制字段组成如下：

01 e 01 b

直接控制 10 f 10 i a c d g 11 h 11 j 4位 2位 2位

10.设有一运算器数据通路如图2所示。假设操作数a和b（补码）已分别放在通用寄存器R1和R2中，ALU有＋，－，M（传送）三种操作功能。要求： 1) 指出相容性微操作和相斥性微操作。

2) 用字段直接译码法设计适用此运算器的微指令格式。