第六章作业题答案

1、第六章作业题答案1、一条指令的运行周期可分为哪几个阶段？以上图的数据通路为例，加法指令ADD A，R0实现的是M（Ad（IR）+（R0）Ad（IR），这里，Ad（IR）中的Ad是“address”的意思，指的是从指令ADD A，R0中取出形式地址A。所以用M（A）+（R0）A来表述此功能也可以。请写出该指令的微指令操作序列（写出具体的相关有效的开关信号也写出来）。解：一条指令的运行周期可以分为三个阶段，分别为：取指令阶段（取址周期）、分析取数阶段（取数周期）和执行阶段（执行周期）。对于ADD A，R0这条指令，左操作数的寻址方式为直接寻址，形式地址A即为有效地址；有操作数的寻址方式为寄存器直接

2、寻址。三个阶段产生的微指令序列为：取址周期：(1) PCout和MARin有效，将PC中的指令地址放入MAR，记为（PC）MAR ；(2) 向存储器发出读（指令）命令，按照MAR中的地址从存储器中读出指令，记为：Read；(2)按照MAR中的地址从存储器中读出指令放入MDR，记为：M（MAR）MDR；(4)MDRout和IRin有效，将MDR中的指令放入IR中，记为：（MDR）IR；(5)程序计数器PC自增+1，为下一条指令做准备，记为：（PC）+1PC；取数周期(6) AdIRout和MARin有效，从指令寄存器的地址段取出有效地址A送入MAR，为取做操作数做准备，记为：Ad（IR）MAR或

3、者AMAR；(7) 向存储器发出读（操作数）命令，按照MAR中的地址从存储器中读出做操作数，记为：Read；(8) 按照MAR中的地址从存储器中读出左操作数放入MDR，记为：M（MAR）MDR；(9) MDRout和Yin有效，将MDR中的做操作数放入寄存器Y，记为：MDRY，执行阶段(10)R0out和ALUin有效，将R0的内容送到ALU右端，寄存器Y中的内容送入ALU左端，执行加法操作，记为：（Y）+（R0）Z ；(11)Zout和MDRin有效，将Z寄存器中的运算结果送入MDR中，记为：(Z) MDR；(12)向存储器发出写命令，经运算结果写入存储器中MAR中对应的地址处，记为：Wri

4、te；2、CPU 结构如图所示 ， 其中有一个累加寄存器AC 、一个状态条件寄存器和其他 个寄存器 ， 各部件之间的连线表示数据通路 ， 箭头表示信息传送方向。（） 标明 个寄存器的名称。（） 简述指令从主存取出送到控制器的数据通路 。（） 简述数据在运算器和主存之间进行存取访问的数据通路。解：（1）、a为MDR；b为IR；c为MAR；d为PC；（2）、将PC中的指令地址放入MAR，记为：（PC）MAR； 根据读命令Read从主存储器中读出指令放入MDR，记为：M(MAR) MDR；将MDR中的指令放入指令寄存器IR中，记为：（MDR）IR；（3）运算器和主存之间的数据访问包括读操作数和写操作结果两部分。对于读操作数来说：按照指令寄存器中的地址字段的地址A放入MAR，记为：AMAR；根据读命令Read从主存储器中读出操作数放入MDR，记为：M(MAR) MDR；将MDR中的操作数读出放入AC或者直接送入ALU右端，记为：（MDR）AC；对于写运算结果来说： 将运算结果p送入AC，记为：pAC； 将运算结果从AC中放入