某 计算机字长16位,CPU内部包含如下部件:通用寄存器R0、R1、R2、R3,累加器AC,算术逻辑单元ALU及其数据暂存器A和B,程序计数器PC,指令寄存器IR,存储器地址寄存器MAR,存储器 读 数据缓冲器MER,存储器 写 数据缓冲器MDR。ALU支持加(A+B)、减(A-B)、与(A∧B)、或(A∨B)4种算术逻辑运算,分别由Add、Sub、And、Or 4个控制信号控制。 所有寄存器 、 数据总线及内总线均为16位。题 七 图 是该CPU内部数据通路图。
请根据数据通路分析该指令执行过程,把指令执行过程中各时钟周期 的微操作 及应处于有效状态的控制信号填入下表(参照表中已给出的取指令周期的表示方法) 。
时钟周期 | 功能(操作) | 控制信号 (微命令) | |
取指令 | T1 | 指令地址送 MAR ( PC → MAR ) | PCout, MARin |
T2 | 读指令送 MER ( M → MER ) | MARout, MemR, MERin | |
T3 | PC 调整,指令送 IR ,译码 ( PC + 2 → PC , MER → IR ) | PC+2, MERout, IRin |