计算机组成原理SRop,计算机组成原理历年真题

C.内部异常的响应发生在指令执行过程中

D.内部异常处理的返回到发生异常的指令继续执行43. (13分)某16位计算机主存按字节编码。存取单位为16位;采用16位定长指令格式;CPU采用单总线结构，主要部分如下图所示。图中R0~R3为通用寄存器;T为暂存器;SR为移位寄存器，可实现直送(mov)、左移一位(left)、右移一位(right)3种操作，控制信号为Srop,SR的输出信号Srout控制;ALU可实现直送A(mova)、A加B(add)、A减B(sub)、A与B(and)、A或B(or)、非A(not)、A加1(inc)7种操作，控制信号为ALUop。

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所控制邮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? (1) 图中程序员可见的寄存器有通用寄存器R0~R3和程序计数器PC;设置暂存器T用于暂存数据总线发送的数据。 (2) ALUop和SRop的位数分别为3,2。

(3) Srout所控制的部件作用是控制计算机运算结果的输出。 (4) 须连接到控制部件的输出端端点有①②③⑤⑧。

(5) ⑥→⑨，⑦→④。

(6) 使PC自增2以获取下一条指令地址。

【考查知识点】寄存器相关概念及寄存器的操作，单总线结构

44. (10分)题43中描述的计算机，其部分指令执行过程的控制信号如如题44图a所示。

题44图a 部分指令控制信号

该机指令格式如题44图b所示，支持寄存器直接和寄存器间接两种寻址方式，寻址方式位分别为0和1，通用寄存器R0~R3的编号分别为0、1、2和3。

题44图b 指令格式 请回答下列问题。

(1) 该机的指令系统最多可定义多少条指令?

(2) 假定inc、shl和sub指令的操作码分别为01H、02H和03H，则以下指令对应的机

器代码各是什么? ① inc R1 ; R1 + 1→R1 ② shl R2,R1 ; (R1) << 1→R2

③ sub R3, (R1),R2 ; ((R1)) – (R2) → R3

(3) 假定寄存器X的输入和输出控制信号分别为Xin和Xout，其值为1表示有效，为0表示无效(例如，PCout=1 表示PC内容送总线);存储器控制信号为MEMop，用于控制存储器的读(read)和写(write)操作。写出题44图a中标号①⑧处的控制信号或控制信号的取值。 (4) 指令―sub R1,R3,(R2)‖和―inc R1‖的执行阶段至少各需要多少个时钟周期? (1) 128

(2) ① 0280H，② 04A8H，③ 06EEH

(3) ① 0，② mov，③ mova，④ left，⑤ read，⑥ sub，⑦mov，⑧ Srout。 (4) 至少各需要8和7个时钟周期。