内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:20:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

⑴ 请分别画出指令顺序执行和流水执行方式的时空图。 ⑵ 计算两种情况下执行n=1000条指令所需的时间。 ⑶ 流水方式比顺序方式执行指令的速度提高了几倍？

23、CPU的数据通路如图1所示。运算器中R0～R3为通用寄存器，DR为数据缓冲寄存器，PSW为状态字寄存器。D-cache为数据存储器，I-cache为指令存储器，PC为程序计数器（具有加1功能），IR为指令寄存器。单线箭头信号均为微操作控制信号（电位或脉冲），如LR0表示读出R0寄存器，SR0表示写入R0寄存器。

机器指令“LDA(R3),R0”实现的功能是：以（R3）的内容为数存单元地址，读出数存该单元中数据至通用寄存器R0中。请画出该取数指令周期流程图，并在CPU周期框外写出所需的微操作控制信号。（一个CPU周期有T1～T4四个时钟信号，寄存器打入信号必须注明时钟序号）

24、CPU的数据通路也如上图1所示。运算器中R0～R3为通用寄存器，DR为数据缓冲寄存器，PSW为状态字寄存器。D-cache为数据存储器，I-cache为指令存储器，PC为程序计数器（具有加1功能），IR为指令寄存器。单线箭头信号

均为微操作控制信号（电位或脉冲），如LR0表示读出R0寄存器，SR0表示写入R0寄存器。

机器指令“STO R1,(R2)”实现的功能是：将寄存器R1中的数据写入到以（R2）为地址的数存单元中。请画出该存数指令周期流程图，并在CPU周期框外写出所需的微操作控制信号。（一个CPU周期含T1～T4四个时钟信号，寄存器打入信号必须注明时钟序号）

25、CPU的数据通路如上图1所示。运算器中R0～R3为通用寄存器，DR为数据缓冲寄存器，PSW为状态字寄存器。D-cache为数据存储器，I-cache为指令存储器，PC为程序计数器（具有加1功能），IR为指令寄存器。单线箭头信号均为微操作控制信号（电位或脉冲），如LR0表示读出R0寄存器，SR0表示写入R0寄存器。

机器指令“JMP （R3）”实现的功能是：将寄存器（R3）的内容2008送到程序计数器PC，下一条指令将从指存2008号单元读出执行。JMP是无条件转移指令。画出JMP指令周期流程图，并在CPU周期外标出所需的微操作控制信号。（一个CPU周期含T1～T4四个时钟信号，打入寄存器信号必须注明时钟序号）

26、图2所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数

器（具有自增功能），M为主存（受R/W#信号控制），AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。另外，线上标注有小圈表示有控制信号，例中yi表示y寄存器的输入控制信号，R1o为寄存器R1的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。

① “ADD R2,R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入PC中。并在流程图每一个CPU周期右边列出相应的微操作控制信号序列。

② 若将（取指周期）缩短为一个CPU周期，请先画出修改数据通路，然后

画出指令周期流程图。

27、上图2所示为双总线结构的机器，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有加1功能），M为主存（受R/W#读写信号控制），AR为主存地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU内+-控制信号决定完成何种操作信号，控制信号G控制的一个门电路。所有箭头线上的小圈表示控制信号的输入/输出点。例如R1i表示寄存器R1的输入，R1O表示寄存器R1的输出。未标信号的线表示直通，不受控制。

① “ADD R2,R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作。画出指令周期流程图。 ② 若将主存M分成数存和指存两个存储器，通用寄存器R0～R3的输出直接连到x或y暂存器。请修改数据通路，画出“ADD R2，R0”指令的指令周期流程图。

③ 执行同一个ADD指令，第②种情况下机器速度提高多少倍？

《计算机组成原理》课后练习题

第六章 总线系统

1、在集中式总线仲裁中，（ ）方式响应时间最快。 A 独立请求 B 计数器定时查询 C 菊花链 2、从信息流的传输速度来看，（ ）系统工作效率最低。 A 单总线 B 双总线 C 三总线 D 多总线 3、在集中式总线仲裁中，（ ）方式对电路故障最敏感。 A 菊花链 B 独立请求 C 计数器定时查询 4、数据总线的宽度由总线的（ ）定义。

A 物理特性 B 功能特性 C 电气特性 D 时间特性

5、一个适配器必须有两个接口：一是和系统总线的接口，CPU和适配器的数据交换采用（ ）方式；二是和外设的接口，适配器和外设的数据交换是（ ）方式。

A 并行 B 串行 C 并行或串行 D 分时传送 6、下列各项中，（ ）是同步传输的特点。

A 需要应答信号 B 各部件的存取时间比较接近

C 总线长度较长 D 总线周期长度可变

7、衡量总线性能的重要指标是（ ），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（ ）。

8、在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为（ ）。就其所传送信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括（ ）、（ ）、（ ）。