數(shù)據(jù)通路及指令周期流程圖.doc

數(shù)據(jù)通路、指令周期流程圖某計算機有如下部件，ALU，移位器，主存M，主存數(shù)據(jù)寄存器MDR，主存地址寄存器MAR，指令寄存器IR，通用寄存器R0R3，暫存器C和D。(1)請將各邏輯部件組成一個數(shù)據(jù)通路，并標明數(shù)據(jù)流動方向。(2)畫出“ADD R1，R2”指令的指令周期流程圖。(3)請述說RISC指令系統(tǒng)和CISC指令系統(tǒng)的區(qū)別及應用解：(1) 設該系統(tǒng)為單總線結構，暫存器C和D用于ALU的輸入端數(shù)據(jù)暫存，移位器作為ALU輸出端的緩沖器，可對ALU的運算結果進行附加操作，則數(shù)據(jù)通路可設計如下：(2) 根據(jù)上面的數(shù)據(jù)通路，可畫出“ADD R1，R2”的指令周期流程圖如下：(3)請述說RISC指令系統(tǒng)和CISC指令系統(tǒng)的區(qū)別及應用RISC 和CISC 是目前設計制造微處理器的兩種典型技術，RISC雖然它們都是試圖在體系結構、操作運行、軟件硬件、編譯時間和運行時間等諸多因素中做出某種平衡，以求達到高效的目的，但采用的方法不同，因此，在很多方面差異很大，它們主要有：（1） 指令系統(tǒng)：RISC 設計者把主要精力放在那些經(jīng)常使用的指令上，盡量使它們具有簡單高效的特色。對不常用的功能，常通過組合指令來完成。因此，在RISC 機器上實現(xiàn)特殊功能時，效率可能較低。但可以利用流水技術和超標量技術加以改進和彌補。而CISC 計算機的指令系統(tǒng)比較豐富，有專用指令來完成特定的功能。因此，處理特殊任務效率較高。（2） 存儲器操作：RISC 對存儲器操作有限制，使控制簡單化；而CISC 機器的存儲器操作指令多，操作直接。（3） 程序：RISC 匯編語言程序一般需要較大的內存空間，實現(xiàn)特殊功能時程序復雜，不易設計；而CISC 匯編語言程序編程相對簡單，科學計算及復雜操作的程序社設計相對容易，效率較高。（4） 中斷：RISC 機器在一條指令執(zhí)行的適當?shù)胤娇梢皂憫袛啵欢鳦ISC 機器是在一條指令執(zhí)行結束后響應中斷。（5） CPU：RISC CPU 包含有較少的單元電路，因而面積小、功耗低；而CISC CPU 包含有豐富的電路單元，因而功能強、面積大、功耗大。（6） 設計周期：RISC 微處理器結構簡單，布局緊湊，設計周期短，且易于采用最新技術；CISC 微處理器結構復雜，設計周期長。（7） 用戶使用：RISC 微處理器結構簡單，指令規(guī)整，性能容易把握，易學易用；CISC微處理器結構復雜，功能強大，實現(xiàn)特殊功能容易。（8） 應用范圍：由于RIS