某计算机有如下部件:ALU,移位器,主存M,主存数据寄存器MDR ,主存地址寄存器MAR,指令寄存器IR,通用寄存器R0-R3,暂存器C和D。 (1) 请将各逻辑部件组成一个数据通路,并标明数据流动方向。 (2) 画出“ADD R1,R2”指令的指令周期流程图。 (3) 请述说RISC指令系统和CISC指令系统的区别及应用?
时间: 2024-04-09 20:28:16 浏览: 299
(1) 数据通路如下所示:
```
+-----+ +-------+ +---------+
| | | | | |
| ALU |-------| MDR |-------| |
| | | | | M |
+-----+ +-------+ | A |
| | | R |
| | +---------+
| |
| |
| |
+----+ |
| |
| |
v |
+---------+-------+
| |
| Shift Unit |
| |
+-----------------+
```
数据流动方向如下:
- 数据从通用寄存器 R0-R3 流向 ALU 和移位器。
- 数据从主存 M 流向主存数据寄存器 MDR。
- 数据从主存地址寄存器 MAR 流向主存 M。
- 指令从主存 M 流向指令寄存器 IR。
- 数据从通用寄存器 R1、R2 流向 ALU。
- 运算结果从 ALU 流向通用寄存器 R1。
(2) "ADD R1,R2" 指令的指令周期流程图如下所示:
```
Fetch Decode Execute
+---+ +---+ +---+
| | | | | |
|IR | |IR | | |
+-+-+ +-+-+ +-+-+
| | |
v v v
+---+ +---+ +---+
| | | | | |
|R1 | |R2 | |ALU|
+---+ +---+ +---+
| | |
v v v
+---+ +---+ +---+
| | | | | |
|R2 | |R2 | | |
+---+ +---+ | |
| | v v
v v +-+-+ |
+---+ +---+ | +-+
| | | | | |
|ALU| |ALU| |R1 |
+---+ +---+ +---+
|
v
+---+
| |
|R1 |
+---+
```
(3) RISC (Reduced Instruction Set Computer) 指令系统和 CISC (Complex Instruction Set Computer) 指令系统的区别和应用如下:
- 区别:
- RISC 指令系统具有简单的指令集,指令长度一致,执行速度较快。它的指令执行时间相对均匀,每条指令只能完成简单的操作,需要更多的指令来完成复杂的任务。
- CISC 指令系统具有复杂的指令集,指令长度不一致,可以执行复杂的操作。它的指令执行时间不均匀,有些指令需要多个周期完成。
- 应用:
- RISC 指令系统常用于需要高性能和简化硬件设计的领域,如服务器、嵌入式系统等。
- CISC 指令系统常用于需要执行复杂操作和提供更高层次的抽象的领域,如个人计算机、操作系统等。
请注意,以上信息是根据你提供的部件和问题进行的推理和回答,可能不完整或不准确。如有需要,请参考相关资料或教材以获取更详细和准确的答案。
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