11、分別寫出下述指令流程：（1）MOVR2，(SP)+；（2）ADDX(PC)，R1；（3）JMP(R0)；2、列出指令JMP(R0)；的取指周期和執行周期的操作時間表。假定執行周期結束后將進入新的取指周期。練習題21-1MOVR2，(SP)+

功能：將棧頂元素彈出至寄存器R2中。

流程：

M->IR

PC+1->PC

SP->MAR

M->MDR->C

SP+1->SP

C->R2

PC->MAR課后作業參考答案FTSTET3流程：M->IR

PC+1->PC

PC->MAR

M->MDR->D

PC+1->PC

D+PC->MAR

M->MDR->D

R1+D->MDR

MDR->M

PC->MARFTDTET1-2ADDX(PC),R1說明：以PC作為變址寄存器進行變址尋址，作為目的操作數。4流程：M->IR

PC+1->PC

R0->MAR

M->MDR

MDR->PC->MARFTET1-3JMP(R0)功能：跳轉到R0所指向的指令。5EMARR

SIR

PC->A

A+1

DM

1->ET0->TFT0ET02列出JMP(R0)的微命令序列R0->A

輸出A

DM

T+1EMARR

SMDR

T+1ET1CPPC

CPFTCPSTCPDTCPETCPTCPMAR

CPTCPT6MDR->A

輸出A

DM

1->FT0->TET2CPPCCPMAR

CPFTCPSTCPDTCPETCPT2列出JMP(R0)的微命令序列(續）第四章作業

設計一半導體存儲器，其中ROM區4KB，選用ROM芯片（4K×4位/片）；RAM區3KB，選用RAM芯片（2KB/片和

1K×4位/片）。地址總線A15～A0（低）,雙向數據總線D7～D0（低），讀/寫信號線R/W。1、給出芯片地址分配和片選邏輯；2、畫出該M邏輯框圖（各芯片信號線的連接及片選邏輯電路）。題干：設主存容量1MB，高緩容量16KB，塊的大小512字節寫出:（1）主存地址格式（2）CACHE地址格式（3）頁表的容量多大？（4）畫出直接地址映像及變換示意圖答案：（1）主存地址格式：頁面標記：1MB÷16KB=646位頁面地址：16KB÷512B=325位頁內地址：9位（2）CACHE地址格式頁面地址：5位頁內地址：9位（3）頁表容量32字×6位題干：一臺計算機的主存容量1MB，字長32位，直接映像的CACHE容量為512字，試設計主存地址格式（1）CACHE塊長1字（2）CACHE塊長8字答案：（1）CACHE塊長1字，則頁面標志位數：9位；頁面地址位數：9位；頁內地址：2位（2）CACHE塊長8字，則頁面標志位數：9位；頁面地址位數：6位；頁內地址：5位題干：有一個CACHE的容量2K字，每塊為16字，問：（1）該CACHE可容納多少個塊？（2）如果主存的容量是256K字，則有多少個塊？（3）主存的地址有多少位？CACHE的地址有多少位？（4）在直接映射方式下，主存中第I塊映射到CACHE中哪一塊？（5）進行地址映射時，存儲器地址分成哪幾段？各段分別有多少位？答案：（1）CACHE的容量為2K字，每塊16字，則CACHE中有128塊。（2）如果主存的容量是256KW，則有256×1024÷16=16384塊。（3）因為主存容量是256K，主存地址18位。CACHE容量2K字，所以CACHE的地址有11位。（4）在直接映射方式下，主存中的第i塊映射到imod128塊中。（5）格式區號（7位）塊號（7位）塊內地址（4位）題干：有一主存—CACHE層次的存儲器，其主存容量1MB，CACHE容量64KB，每塊8KB，采用直接映像方式（1）求主存地址格式（2）主存地址為25301H，問它在主存的那個塊？答案：（1）CACHE容量64KB，每塊8KB，所以塊內地址13為，塊地址為16－13=3位，又因為主存容量1MB，所以頁面標記20－16=4位。主存格式如下：頁面標記=4位；頁面地址=3；頁內地址=13（2）因為25301H=00100101001100000001，所以區號=0010，塊號=010，塊內地址=1001100000001題干：CPU執行一段程序時，CACHE完成存取的次數是1900次，主存完成存取的次數為100次，已知CACHE存取周期為50ns，主存存取周期為250ns，求CACHE/主存系統的效率和平均訪問時間。答案：命中率：H=Nc/(Nc+Nm)=1900/(1900+100)=0.95平均訪問時間：0.95×50+（1－0.95）×250=60ns訪問效率：e=Tc/Ta=50÷60×100%=83.3%題干：一個組相聯映象Ｃache由６４個存儲塊構成，每組包含４個存儲塊，主存包含４０９６個存儲塊，每塊由此１２８字組成，訪存地址為字地址。（1）寫出主存地址的位數和地址格式？（2）若CPU依次從主存塊0，1，2，…，63交替取指令，循環執行10次，問命中率多少？答案：解：1、主存容量=128×4096=219，故主存地址位數=19位。主存地址格式：組數：64÷4=16，則占用4位；塊內地址：128，占用7位；剩余標志位=19-4-7=8位所以排列為：8位4位7位2、命中率=訪問到存儲塊的次數/總的訪問次數=9/10變址與基址的區別：變址：指令提供基準量(