计算机组成原理第6版第五章答案_计算机组成原理第三版

2024年 9月 6日上午7:56 • 激活谷笔记

计算机组成原理第六章课件.ppt 　　6.2.1 指令周期 (18/18) 停机指令? N N N N Y Y Y Y 停机处理掉电? 掉电处理 DMA? 当前周期结束下一周期开始中断周期 DMA周期程序中断? 图6-4 指令执行中的事务处理第三十页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.2 时序产生器 (1/4) 一、概念 1、时序部件：计算机的机内时钟。它用其产生的周期状态，节拍电位及时标脉冲去对指令周期进行时间划分，刻度和标定。 2、指令周期：在计算机中从指令的读取到指令的执行完成，执行一条指令所需要的时间，称为指令周期。指令周期通常由若干个CPU周期来表示，CPU周期也称为机器周期。由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次内存所花的时间较长，通常用存储周期为基础来规定CPU周期。第三十一页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.2 时序产生器 (2/4) 二、3级时序信号 1、周期（1）在一个控制阶段内均持续起作用的信号；（2）通常用周期状态寄存器来标志和指明某某周期控制；（3）指令周期可分为取指周期、分析周期、执行周期。 2、节拍（1）把一个机器周期分成若干个相等的时间段，每一个时间段对应一个电位信号，称节拍电位；（2）一般都以能保证ALU进行一次运算操作作为一拍电位的时间宽度。 3、时标工作脉冲（1）?及时改变标志状态；（2）?时标脉冲的宽度一般为节拍电位宽度的1/N，只要能保证所有的触发器都能可靠地，稳定地翻转即可。第三十二页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.2 时序产生器 (3/4) 三、3级时序信号的关系 1、一台计算机机内的控制信号一般均由若干个周期状态，若干个节拍电位及若干个时标脉冲这样3级控制时序信号定时完成。 2、3级控制时序信号的宽度均成正整数倍同步关系。周期状态之间，节拍电位之间，时标脉冲之间既不容许有重叠交叉，又不容许有空白间隙，应该是能一个接一个地准确连接，一个降落另一个升起而准确切换的同步信号。第三十三页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.2 时序产生器 (4/4) 图6-7 三级时序系统时标脉冲节拍周期第三十四页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.3 CPU的控制方式 (1/4) 控制器的控制方式：形成控制不同微操作序列的时序控制信号的方法。控制方式的分类：同步控制方式异步控制方式同异步联合控制方式第三十五页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.3 CPU的控制方式 (2/4) 一、同步控制方式 1、含义：又称为固定时序控制方式或无应答控制方式。任何指令的执行或指令中每个微操作的执行都受事先安排好的时序信号的控制。 2、每个周期状态中产生统一数目的节拍电位及时标工作脉冲。 3、以最复杂指令的实现需要为基准。 4、优点：设计简单，操作控制容易实现。缺点：效率低。第三十六页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.3 CPU的控制方式 (3/4) 二、异步控制方式 1、含义：可变时序控制方式或应答控制方式。执行一条指令需要多少节拍，不作统一的规定，而是根据每条指令的具体情况而定，需要多少，控制器就产生多少时标信号。 2、特点：每一条指令执行完毕后都必须向控制时序部件发回一个回答信号，控制器收到回答信号后，才开始下一条指令的执行。 3、优点：指令的运行效率高；缺点：控制线路比较复杂。 4、异步工作方式一般采用两条定时控制线来实现。我们把这两条线称为“请求”线和“回答”线。当系统中两个部件A和B进行数据交换时，若A发出“请求”信号，则必须有B的“回答”信号进行应答，这次操作才是有效的，否则无效。第三十七页，共七十九页，2022年，8月28日 6.2.3 CPU的控制方式 (4/4) 三、同步，异步联合控制方式 1、含义：同步控制和异步控制相结合的方式即联合控制方式，区别对待不同指令。 2、一般的设计思想是，在功能部件内部采用同步式，而在功能部件之间采用异步式，并且在硬件实现允许的情况下，尽可能多地采用异步控制。第三十八页，共七十九页，2022年，8月28日 6.3 微程序设计技术与微程序控制器 6.3.1 微程序设计技术 6.3.2 微程序控制器第三十九页，共七十九页，2022年，8月28日一、微程序设计微程序控制技术在现今计算机设计中得到广泛的采用，其实质是用程序设计的思想方法来组织操作控制逻辑。微程序控制技术被广泛应用的原因（1）?物质基础：ROM （2）灵活性（3）提高了

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