计算机组成原理课程设计答案_计算机组成原理答案
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在验收的同时,学生必须回答下列问题: 1,指令寄存器在组成中的作用是什么? 用来保存当前正在执行的一条指令。2,指令的执行过程是怎么进行的?
执行一条指令时,先把它从内存中取到缓冲寄存器,再送到指令寄存器,然后它的操作码给到指令译码器,操作码经译码后就可向操作控制器发出具体操作命令。3,存储器在计算机中的作用是什么? 用来存放程序(机器指令)和数据。4,寄存器的多少在执行指令时有什么好处?
5,ALU的算逻功能与指令的功能存在什么关系?
算术.逻辑功能的执行需要不同的指令去实现,指令上操作码不同,决定了到底是执行算术还是逻辑运算。6,总线在计算机组成中起什么作用?
借助于总线连接,计算机在各系统功能部件之间实现地址,数据和控制信息的交换,并在争用资源的基础上进行工作。7,微程序的各位定义与什么有关?
微指令字长为24位,它由操作控制和顺序控制两个部分组成。操作控制部分用来发出管理和指挥全机工作的控制信号:该字段有17位,每一位表示一个微命令,当某一位是1时,表示发出命令,为0时,表示不发出。顺序部分用来决定下一条指令的地址。8,时序电路在执行指令时起到什么作用?
几个微命令信号一齐发出时,既不能来的太早,也不能来得太晚,为此,要求这些微命令信号还要加入时间控制,保证运算器在一定时间内进行运算,完了之后,总线上输出稳定结果再打入相应寄存器。9,如果扩充指令,有什么办法?怎样安排指令代码及其微程序?
10,在指令读取和执行期间,每个CPU周期都怎样安排时钟脉冲的(T1,T2,T3,T4)?
取指阶段:T1:程序计数器PC的内容装入地址寄存器AR;程序计数器内容加一,为取下一条指
令做好准备;T2:地址寄存器内容送总线;所选存储器单元的内容经过数据总线,送到数据缓冲寄存器DR;T3:缓冲寄存器内容送指令寄存器IR;T4:指令寄存器中操作码被译码或测试;CPU识别是该指令。(大部分指令此操作相同)
执行阶段:T1:操作控制器送一控制信号给算术逻辑运算单元ALU;ALU响应该控制信号,执行相应操作。(针对不同的指令的读取,时钟脉冲不太相同,可以在运行时候,观察。)如果是如ADD指令,执行阶段有两个周期,第一个是把指令寄存器中地址码装入地址寄存器。第二个:把地址寄存器中操作数地址送地址总线;由存储器单元读出操作数,经过数据总线送缓冲寄存器;执行加操作。
11,指出所设计的计算机的基本结构都有那些部件组成?
控制器:程序计数器,指令寄存器,指令译码器,时序产生器,操作控制器; 运算器:算术逻辑单元ALU,累加寄存器,数据缓存寄存器,状态寄存器。12,各部件之间是怎样通过数据总线交换信息的?指出信息的流向。13,对存储器操作有几种?每种操作是如何实现的?
送和取的操作。在存储器中取出指令,送出指令和数据内容到数据总线。14,在模型机中的ALU前端有暂存器,暂存器的作用是什么?
暂时存储从IN读出的数据,以便下一次操作送到哪个运算单元。15,指出寄存器的基本属性?
暂时存放相应数据或者地址或者指令。16,如何检验指令执行的结果? 观察实验设备上的输出…… 17,微指令的下一个微地址是如何形成的?通过前一条微指令码后六位决定。18,指令代码对微地址有什么对应关系?后六位就是下一条微地址。19,微指令寄存器与微程序存储器有什么关系?各起什么作用?
微指令寄存器存放单条执行的微指令,而微程序存放在内存单元中,取指周期从内存中取出一条微程序,送到微指令寄存器,执行周期执行相应操作。20,指出程序于微程序之间的关系。