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计算机组成原理

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问答题

计算题

设某处理器具有四段指令流水线:IF(取指令)、ID(指令译码及取操作数)、EXE(ALU执行)和WB(结果写回),每一个子过程的执行时间为T,现处理器执行如下指令序列:

(1)如果采用非流水线技术,处理器执行这3条指令需要多长时间?
(2)能否采用流水线技术进行改进,以提高执行速度?若能,请分析可能存在的问题及解决方法。若不能,请说明理由。

【参考答案】

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问答题 假设某系统的单字长二地址指令具有如下特点: (1)系统支持183种操作。 (2)机器字长为16位,操作码长度是固定的,其中OP为操作码字段,地址码字段包括了源寄存器和目的寄存器,其中目的寄存器地址段位于低位。 (3)系统最多支持16个通用寄存器作为目的寄存器。试分析指令格式的操作码段长和寄存器段长,并画出对应的指令格式。

问答题 指令格式如下图所示,机器字长为16位,其中OP为操作码字段,Ms和Md分别为寻址方式,Rs和Rd为通用寄存器,Ms和Rs组成了源操作数,Md和Rd组成了目的操作数。 请分析: (1)指令格式是何种指令格式? (2)请解释说明,该指令可以指定多少种操作? (3)若源操作数和目的操作数各有8种寻址方式,则该系统可以具有多少个通用寄存器?

问答题 假设有两个整数x和y,x=-78,y=-90,采用补码形式(含最高一位为符号)表示,x和y分别存放在寄存器A和B中。另外,还有两个寄存器C和D。A、B、C、D都是8位的寄存器。 (1)寄存器A和B中的内容分别是什么? (2)x和y相加后的结果存放在C寄存器中,寄存器C中的内容是什么?

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