‌一台模拟机的数据通路如图所示，其中ALU完成加、减、传送（X）三种操作，MUX是三选一多路开关，R1～R3是通用寄存器。RAM是双端口存储器，其中DRAM为数据存储器（CE1为读写使能，RD/WE#为读/写命令），IRAM为指令存储器（只读）。AR为数据地址存储器，PC为程序计数器（具有自动加1功能），IR为指令寄存器。所有的单箭头为控制微命令。 ‎ ‌ ‎ ‎ ‌请回答下列问题： ‎ ⑴指出运算器中的相斥性微操作。 ‎ ⑵指出存储器中的相容性微操作。 ‎ （3）用方框图语言画出存数指令STA的指令周期流程图，并写出完成每个微操作所需要的微控制信号。PC中已存放指令地址，DRAM的数据地址由R3提供，写入数据由R2提供。 ‎ ‌ ‎

⑴ 运算器中的相斥性微操作是加、减和传送（X）操作，这三种操作不能同时进行。

⑵ 存储器中的相容性微操作是读和写操作，RAM的CE1控制信号和RD/WE#控制信号需要相互配合，以实现正确的读写操作。

⑶ 存储指令STA的指令周期流程图如下所示：


完成每个微操作所需要的微控制信号如下表所示：

| 微操作 | 控制信号 |
| ------ | -------- |
| T1 | MAR_EN |
| T2 | RAM_CE1 |
| T3 | RAM_WE# |
| T4 | IR_EN |
| T5 | R2_EN |
| T6 | R3_EN |
| T7 | PC_EN |
| T8 | IR_EN |
| T9 | PC_INC |

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一台模拟机的数据通路如图所示，其中ALU完成加、减、传送（X）三种操作，MUX是三选一多路开关，R1～R3是通用寄存器。RAM是双端口存储器，其中DRAM为数据存储器（CE1为读写使能，RD/WE#为读/写命令），IRAM为指令存储器（只读）。AR为数据地址存储器，PC为程序计数器（具有自动加1功能），IR为指令寄存器。所有的单箭头为控制微命令

这是一道计算机组成原理中的题目。这台模拟机的数据通路如图所示，其中包括以下模块：

1. ALU（算术逻辑单元）：完成加、减、传送（XOR）三种操作。
2. MUX（多路开关）：实现三选一选择功能。
3. R1～R3 通用寄存器：用于存放数据。
4. RAM（随机存储器）：包括 DRAM（数据存储器）和 IRAM（指令存储器）。DRAM 用于存储数据，包括读写使能 CE1 和读/写命令 RD/WE#；IRAM 只读，用于存储指令。
5. AR（数据地址存储器）：用于存储数据地址。
6. PC（程序计数器）：具有自动加1的功能，用于存储下一条指令的地址。
7. IR（指令寄存器）：用于存储指令。

所有的单箭头代表控制微命令。

设计一个ALU，完成加、减、取反、取补、逻辑乘、逻辑加、传送、加1等8种运算功能

好的，我来给您设计一个ALU。

首先，我们需要一个输入端口，将两个操作数输入到ALU中。接下来，我们需要一个控制器，用于控制ALU执行的操作。根据题目要求，我们需要实现加、减、取反、取补、逻辑乘、逻辑加、传送、加1等8种运算功能。因此，我们需要至少三个控制信号，用于选择操作。

接下来，我们来设计ALU的各个部分。

1. 加法器：实现加法功能。我们可以使用传统的加法器实现，将两个操作数相加得到结果。

2. 减法器：实现减法功能。我们可以使用加法器和取反器共同实现，将减数取反后再加上被减数即可。

3. 取反器：实现取反功能。将操作数的每一位取反即可。

4. 取补器：实现取补功能。将操作数的每一位取反后再加上1即可。

5. 逻辑乘器：实现逻辑乘法功能。将两个操作数的每一位进行与运算，得到的结果再相加即可。

6. 逻辑加器：实现逻辑加法功能。将两个操作数的每一位进行或运算，得到的结果即为逻辑和。

7. 传送器：实现传送功能。将一个操作数直接传送到输出端口。

8. 加1器：实现加1功能。将操作数加上1即可。

综上所述，我们可以设计出一个具有上述8种功能的ALU。