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计算机组成原理(8)作业

7.某cpu的主频为10mhz,若已知每个机械周期匀称包孕4个时钟周期,该机的匀称指令履行速率为1mips,试求该机的匀称指令周期及每个指令周期含几个机械周期?若改用时钟周期为0.4us的cpu芯片,则谋略机的匀称履行速率为若干mips?若要获得匀称每秒80万次的指令履行速率,则应采纳主频为若干的cpu芯片?

时钟周期是用主频的倒数也便是100ns

机械周期也等于四倍400ns

匀称指令周期便是1us

用这个撤除400ns便是2.5个

假如改变,那么周期变短,此时的机械周期是变成了四倍,也便是1.6us

那么此时指令履行速率便是四分之一

0.25mips

若是每秒80万次,便是1/0.8nips=1.25us

机械周期为0.5us

时钟周期为0.125us

主频是8mhz(着实便是变成0.8倍就行了)

13.设cpu内部布局如图9.4所示,此外还设有r1-r44个寄存器,它们各自的输入和输出端都与内部总线相通,并分手受节制旌旗灯号节制(如r2位寄存器r2的输入节制,r2为寄存器r2的输出节制)要求从取指令开始,写出完成下列指令所需的整个微操作和节制旌旗灯号

pc->mar

1->r

pc+1->pc

mdr->ir

r2o->y

r4o->mar

1->r

(Y)+(MAR)->z

z->r2

pc->mar

1->r

pc+1->pc

mdr->ir

M(MDR)->MAR

1->r

r1o->y

(y)-(mdr)->z

z->r1

14.设单总线谋略机布局如图9.5所示,此中m为主存,xr为变址寄存器,ear为有效地址寄存器,latch为锁存器,假设指令地址已存于pc中,划出“lda*d”和“sub x,d”指令周期信息流程图,并列出响应的节制旌旗灯号序列

pc->bus->mar

m(mar)->mdr

mdr->bus->ir

op(ur)->cu

pc+1->pc

pc+d(ir)->ear

ear->bus->,ar

m(mar)->mdr

mdr->bus->acc

pc->bus->mar

m(mar)->mdr

mdr->bus->ir

op(ur)->cu

pc+1->pc

sr+d(ir)->ear

ear->bus->mar

m(mar)->mdr

acc-madr->latch

latch->bus->acc

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