某 16 位计算机的主存按字节编码,存取单位为 16 位;采用 16 位定长指令字格式;
请回答下列问题。
1)图中哪些寄存器是程序员可见的?为何要设置暂存器 T?
2)控制信号 ALUop 和 SRop 的位数至少各是多少?
3)控制信号 SRout 所控制部件的名称或作用是什么?
4)端点①~⑨中,哪些端点须连接到控制部件的输出端?
5)为完善单总线数据通路,需要在端点①~⑨中相应的端点之间添加必要的连线。写出连线 的起点和终点,以正确表示数据的流动方向。
6)为什么二路选择器 MUX 的一个输入端是 2?
43 . 解答 :
1 )程序员可见寄存器为通用寄存器( R0 ~ R3 )和 PC 。因为采用了单总线结构,因此,若无暂存器 T ,则 ALU 的 A 、 B 端口会同时获得两个相同的数据,使数据通路不能正常工作。
【评分说明】回答通用寄存器( R0 ~ R3 ),给分;回答 PC ,给分;部分正确,酌情给分。设置暂存器 T 的原因若回答用于暂时存放端口 A 的数据,则给分,其他答案,酌情给分。
2 ) ALU 共有 7 种操作,故其操作控制信号 ALUop 至少需要 3 位;移位寄存器有 3 种操作,其操作控制信号 SRop 至少需要 2 位。
3 )信号 SRout 所控制的部件是一个三态门,用于控制移位器与总线之间数据通路的连接与断开。
【评分说明】只要回答出三态门或者控制连接 / 断开,即给分。
4 )端口 ① 、 ② 、 ③ 、 ⑤ 、 ⑧ 须 连接到控制部 件输出端。
【评分说明】***含④、⑥、⑦、⑨中任意一个,不给分;答案不全酌情给分。
5 )连线 1 , ⑥→⑨;连线2,⑦→④。
【评分说明】回答除上述连线以外的其他连线,酌情给分。
6 )因为每条指令的长度为 16 位,按字节编址,所以每条指令占用 2 个内存单元,顺序执行时,下条指令地址为 (PC)+2 。 MUX 的一个输入端为 2 ,可便于执行 (PC)+2 操作。