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43.(13分)某16位计算机的主存按字节编址，存取单位为16位;采

2021-07-25 07:57:00来源：

　　【题目】

　　43.(13分)某16位计算机的主存按字节编址，存取单位为16位;采用16位定长指令字格式;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)和右移一位(right)3种操作，控制信号为SRop，SR的输出由信号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l(ine)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?

　　【答案要点】：

　　(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】答案包含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。


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本文关键字: 某16位计算机的主存按字节编址

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