北華大學機器指令微操作詳解

北華大學計算機組成原理機器指令微操作知識點三郎整理設CPU內(nèi)的部件有：PC、IR、MAR、MDR、ACC、ALU、CU，且采用非總線結(jié)構(gòu)寫出取指周期的全部微操作。寫出取數(shù)指令LDAX，存數(shù)指令STAX，加法指令ADDX(X均為主存地址)在執(zhí)行階段所需的全部微操作。當上述指令均為間接尋址時，寫出執(zhí)行這些指令所需的全部微操作。寫出無條件轉(zhuǎn)移指令JMPY和結(jié)果為零則轉(zhuǎn)指令BAZY在執(zhí)行階段所需的全部微操作。正確答案：取指周期的全部微操作PCtMAR現(xiàn)行指令地址tMAR1tR命令存儲器讀M(MAR)tMDR現(xiàn)行指令從存儲器中讀至MDRMDRtIR現(xiàn)行指令tIROP(IR)tCU指令的操作碼tCU譯碼(PC)+1tPC形成下一條指令的地址①取數(shù)指令：LDAX執(zhí)行階段所需的全部微操作Ad(IR)TMAR指令的地址碼字段tMAR1tR命令存儲器讀M(MAR)tMDR操作數(shù)從存儲器中讀至MDRMDRtACC操作數(shù)tACC存數(shù)指令STAX執(zhí)行階段所需的全部微操作Ad(IR)TMAR指令的地址碼字段tMAR1tW命令存儲器寫ACCtMDR欲寫入的數(shù)據(jù)tMDRMDRtM(MAR)數(shù)據(jù)寫至存儲器中加法指令ADDX執(zhí)行階段所需的全部微操作Ad(IR)TMAR指令的地址碼字段tMAR1tR命令存儲器讀M(MAR)tMDR操作數(shù)從存儲器中讀至MDR(ACC)+(MDR)tACC兩數(shù)相加結(jié)果送ACC(3)當上述指令為間接尋址時需增加間址周期的微操作這三條指令在間址周期的微操作是相同的即Ad(IR)TMAR指令的地址碼字段tMAR1tR命令存儲器讀M(MAR)tMDR有效地址從存儲器中讀至MDR進入執(zhí)行周期三條指令的第一個微操作均為MDRtMAR侑效地址送MAR)其余微操作不變。(4)①無條件轉(zhuǎn)移指令JMPY執(zhí)行階段的微操作:Ad(IR)TPC轉(zhuǎn)移(目標)地址YtPC②結(jié)果為零則轉(zhuǎn)指令BAZY執(zhí)行階段的微操作：Z.Ad(IR)TPC當Z=1時轉(zhuǎn)移(目標)地址YtPC(Z為標記觸發(fā)器結(jié)果為0時Z=1)名詞解釋：CPU(CentralProcessingUnit)中央處理器包括控制器和運算器PC(ProgramCounter)程序計器IR(InstructionRegister)指令寄存HCU(ControlUnit)控制單元ALU(ArithmeticLogicUnit)算術(shù)邏輯單元ACC(Accumulator)累加HMQ(Multiplier-QuotientRegister)乘商寄存HX操作數(shù)寄存HMAR(MemoryAdressRegister)存儲器地址寄存HMDR(MemoryDataRegister)輸入輸出設備I/O(Input/Outputequipment)例題：程序計以下所有題目答案都可以在上面介紹里找到答案！1.設CPU內(nèi)的部件有：PC、IR、MAR、ACC、ALU、CU,且采用非總線結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有一條減法指令SUB@X(ACC-((X))fACC)，請完成如下要求：寫出間址周期所需的全部微操作。寫出執(zhí)行周期所需的全部微操作。答案：間址周期的全部微操作：Ad(IR)fMAR1—RM(MAR)fMDRMDR—Ad(IR)【1分】【1分】【2分】【1分】執(zhí)行周期的全部微操作：Ad(IR)—MAR1—RM(MAR)—MDR(ACC)-MDR—ACC【1分】【1分】【1分】【2分】減法指令減號2、設CPU內(nèi)部的部件有：PC、IR、MAR、MDR、ACC、ALU、CU,且采用非總線結(jié)構(gòu)。寫出加法指令ADDX(X為主存地址)在執(zhí)行周期所需的全部微操作。答案：間址周期的全部微操作：Ad(IR)—MAR1—RM(MAR)—MDRMDR—Ad(IR)【1分】【1分】