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控制单元的设计 第 十 章 1. 假设响应中断时，要求将程序断点存在堆栈内，并且采用软件办法寻找中断服务程序的入口地址，试写出中断隐指令的微操作及节拍安排。 解：设软件查询程序首址为0号内存单元，则中断隐指令的微操作命令及节拍安排如下： T0 0?EINT，SP?MAR T1 PC?MDR，0? -W，SP+1?SP T2 MDR?M（MAR） T3 SP?MAR T4 PSW?MDR，0? -W，SP+1?SP T5 0?PC，MDR?M（MAR） 由于题意中没有给出确切的数据通路结构，故上述节拍分配方案的并行性较低。 2. 写出完成下列指令的微操作及节拍安排（包括取指操作）。 （1）指令ADD R1，X完成将R1寄存器的内容和主存X单元的内容相加，结果存于R1的操作。 （2）指令ISZ X完成将主存X单元的内容增1，并根据其结果若为0，则跳过下一条指令执行。 解：该题题意中没有指定数据通路，因此排序前应先设定一下。在此设采用单总线结构的CPU数据通路，且ALU输入端设两个暂存器C、D（见17题图）。并设采用同步控制，每周期3节拍： （1）指令ADD R1，X的微操作及节拍安排如下： 取指周期： T0 PC?MAR，1?R T1 PC+1，M(MAR)?MDR T2 MDR?IR，OP(IR)?ID 执行周期1： T0 X(IR)?MAR，1?R T1 R1?C，M(MAR)?MDR T2 MDR?D 执行周期2： T0 T1 T2 +，ALU?R1 （2）指令ISZ X的微操作及节拍安排（取指周期同（1），略）： 执行周期1： T0 X(IR)?MAR，1?R T1 M(MAR)?MDR T2 MDR?C 执行周期2： T0 +1，ALU?MDR T1 0? -W T2 MDR?M(MAR) (PC+1)·Z （设Z为结果为0标志） 该指令的操作在一个执行周期做不完，因此安排了两个执行周期。 3. 按序写出下列程序所需的全部微操作命令及节拍安排。 解：由于题意未明确要求采用何种控制器结构，故仍按较简单的组合逻辑时序关系安排节拍（单总线、同步控制，假设同上题）： LDA 306 指令： 取指周期： T0 PC?MAR，1?R T1 PC+1，M(MAR)?MDR T2 MDR?IR，OP(IR)?ID 执行周期： T0 306(IR)?MAR，1?R T1 M(MAR)?MDR T2 MDR?AC ADD 307 指令：取指周期：同上。 执行周期1： T0 307(IR)?MAR，1?R T1 M(MAR)?MDR，AC?C T2 MDR?D 执行周期2： T0 T1 T2 +，ALU?AC BAN 304 指令：取指周期：同上。 执行周期： （设N为结果为负标志） T0 T1 T2 N·304(IR)?PC STA 305 指令： 取指周期：同上。 执行周期： T0 305(IR)?MAR T1 AC?MDR，0? -W T2 MDR?M(MAR) STP 指令：
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