第五次作业答案说课讲解.pdf

教材 P168 页第 11 题的 1、2、3、4、5、10、17、18、19、20,其中第 2 小题需要拟定指令流程和操作 时间表，其它只需要拟定指令流程解：(1)MOV (R0),(SP)+FT0:MT IR,PC+1 T PCSTO:SP MARST1:MTMDTCST2:SP+1 T SPDT0:R0 T MARET0:C T MDRET1:MDRAMET2:PC T MAR(2)MOV(R1)+,X(RO)FT0:MTIR,PC+1TPCST0:PCT MARST1:MTMDRXST2:PC+1 T PCST3:R0+CT MARST4:MT MDRXDT0:R1 T MARDT1:R1 + 1 T R1ET0:C T MDRET1:MDRAMEMAR、R、SIR、输出 A、DM、CPPC、1T ST、CPT( P )、CPFT( P )CPET( P )、输出 A、DM、CPMAR、T+1、CPT( P )、R、SMDR、MDR TB、输出 B、DM、CPC、T+1、CPT( P )、A+1、DM、CPPC、T+1、CPT( P )、CT B、A+B、DM、CPMAR、T+1、CPT( P )EMAR、R、SMDR、MDR TB、输出 B、DM、CPC、1T DT、CPT( P )、CPFT( P )CPET( P )R1 TA、输出 A、DM、CPMAR、T+1、CPT( P )R1TA、A+1、DM、CPR1、1T ET、CPT( P )、CPFT( P )CPET( P )CT A、输出 A、DM、CPMDR、T+1、CPT( P )EMAR、W、T+1、CPT( P)PCT APCT AEMARPCT AROT AET2:PC T MARPCT A、输出 A、DM、CPMAR、1T ST、CPT( P)、CPFT( P )CPET( P )(3) MOV R2,(PC)+FT0:MT IR,PC+1 TPCSTO:PCT MARST1:MTMDRXST2:PC+1 T PCETO:C T R2ET1:PCtMAR(4) MOV SP),(R3) FTO:MtlR,PC+1 tPC ST0:R3tMARST1 :Mt MDRtC DTO:SP1tSP、MAR ETO:C t MDR ET1:MDRtM ET2:PCtMAR(5) ADD R1,X(RO) FTO:MtlR,PC+1 tPC STO:PCt MARST1 :Mt MDRtCST2:PC+1 tPCST3:R0+CtMARST4:Mt MDRtC ETO:C+R1tR1ET1 :PCt MAR (1O)INC X(PC) FTO:MtlR,PC+1 tPC DTO:PCt MARDT1:M t MDRtD DT2:PC+1tPC DT3:PC+Dt MAR DT4:Mt MDRtD ETO:D+1 tMDR ET1:MDRtMET2;PCt MAR(17)JMP RO FTO:MtlR,PC+1 tPC ETO:ROtPC、MAR(18)JMP X(PC) FTO:MtlR,PC+1 tPCETO:PCt MARET1 :Mt MDRtCET2:PC+CtPC、MAR(19)RST (SP)+FTO:MT IR,PC+1 T PCETO:SP T MARET1:SP+1 tSPET2:MtMDRtPC、MAR(20)JSR(R1)FTO: M tlR,PC+1 tPCST0:R1 tMARST1:MtMDRtCET0:SP1tSP、MARET1:PCtMDRET2:MDRtMET3:CtPC、MAR2.什么是指令周期。

答：从主存中取出一条指令加上执行这条指令的时间称为指令周期3.按照由大到小的顺序给出组合逻辑控制器的三级时序答：工作周期、时钟周期、工作脉冲4.组合逻辑控制器有哪些缺点，微程序控制器如何针对这些缺点对其进行了改良？答：组合逻辑控制器的缺点为： 设计不规整，设计效率较低；控制器核心结构零乱，不便于检查和调试 不易修改与扩展指令系统功能改良：引入了程序技术，使设计规整；引入了存储逻辑，使功能易于扩展5.微程序控制的根本思想是什么？答： 假设干微命令编制成一条微指令，控制实现一步操作； 假设干微指令组成一段微程序，解释执行一条机器指令； 微程序事先存放在控制存储器中，执行机器指令时再取出6.简述控制存储器存储的内容，以及与主存的区别答：控制存储器中存放微程序与主存的区别： 控制存储器在 CPU 中、而主存不是； 控制存储器是一个 ROM，而主存是 ROM 和 RAM 控制存储器容量比主存小 控制存储器字长比主存长 控制存储器速度比主存快7微指令可分为哪两局部？各自作用是什么？答：微指令可分为微命令字段或微操作控制字段和微地址字段或顺序控制字段微命令字段：提供一步操作所需的微命令微地址字段：指明后续微地址的形成方式，提供微地址的给定局部。

8采用分段直接编译法时，微命令分组的原那么是什么？答：同类操作中互斥的微命令放同一字段9 什么是功能转移？答：根据机器指令操作码找到对应微程序入口地址的过程称为功能转移10后续微地址的形成方式有哪些？答：有增量方式和断定方式两种11 影响指令流水线性能的因素有哪些？答：结构相尖、数据相尖、控制相尖12 请给出提高计算机速度可以采取的措施答：可以采取的措施包括：采用高速芯片、引入 Cache、使用多体并行存储器、引入中断、结构、改良运算算法、采用高速进位链、引入流水线等13常用的流水线多发技术有哪些？答：超标量技术、超流水线技术、超长指令字技术、通道、多总线DMAIOP14给定加法流水线如下，计算:SO=aO+bO S1=a1+b1Si = ai + bi i=07共有 8 个算式S7=a7+b7(1 )画出各算式在流水线上执行过程时空图SO SI S2 S3 S4 S5 S6 S7(2 )假设时钟周期为 100 ns,求流水线的实际吞吐率8/ (12*100ns) =6.7*106(条 /s)(3)求该流水线的加速比40/12=3.33(4)求该流水线的效率8*5/12*5=0.67。