32位PC寄存器与指令存储器如何进行链接？为什么？

32位PC寄存器与指令存储器是通过地址总线进行链接的。当CPU需要取出下一条指令时，会将PC寄存器中存储的地址通过地址总线发送到指令存储器中，指令存储器根据地址从内存中读取指令，并将指令通过数据总线返回给CPU。CPU通过控制总线的方式与指令存储器进行通信，实现对指令的读取、解码和执行。

这种链接方式的原因是，PC寄存器需要存储下一条指令的地址，而指令存储器中存储了程序的指令，因此需要通过地址总线将PC寄存器中存储的地址发送到指令存储器中，以便获取下一条指令。同时，由于指令存储器中存储的指令是以二进制编码的形式存储的，因此需要通过数据总线将指令的二进制编码返回给CPU，以便CPU对指令进行解码和执行。这种链接方式能够保证CPU能够正确地读取、解码和执行指令，从而实现程序的正常执行。

相关问题

Cortex-M3系列处理器的内部总线、寄存器和存储器接口是多少位？指令集有哪些特点？内核的通用寄存器为R0-R15的用途是什么？

Cortex-M3系列处理器的内部总线是32位的，寄存器接口也是32位的，存储器接口可以是16或32位的，具体取决于芯片实现。

Cortex-M3处理器采用Thumb-2指令集，它是ARM指令集的一种变体，支持32位和16位指令。Thumb-2指令集旨在兼顾代码密度和性能，它可以在代码大小和执行速度之间进行平衡。Thumb-2指令集比Thumb指令集更加强大和灵活，而且兼容ARM指令集，因此它更适合用于实时嵌入式系统。

Cortex-M3内核有16个通用寄存器，编号为R0到R15。这些寄存器用于存储数据和地址，并在程序执行期间用于临时存储和传递参数。其中，R13和R14寄存器分别用于存储堆栈指针（SP）和链接寄存器（LR），R15寄存器用于存储程序计数器（PC）。R0到R12寄存器可以被程序随意使用，通常用于存储变量和中间结果。

如图所示的处理机逻辑框图中，有两条独立的总线和两个独立的存储器。已知指令存储器IM最大容量为16384字（字长18位），数据存储器DM最大容量为65536字（字长32位）。各寄存器均有“打入”(Rin)和“送出”(Rout)控制命令，但图中尚未标出。 (1).指出下列寄存器：程序计数器PC,指令寄存器IR,累加器和 ，通用寄存器, 指令存储器地址寄存器IAR,指令存储器数据寄存器IDR,数据存储器数据寄存器DDR和数据存储器地址寄存器DAR的位数。 (2).已知加法指令ADD X(R3) 的功能是((R3)+ X)+(AC0)→AC1,请画出该指令的指令周期流程图。

很抱歉，我无法提供图片或文件，但我可以回答您的第一个问题和第二个问题：

1. 各寄存器的位数如下：

- 程序计数器PC：14位（能够寻址2^14个地址）。
- 指令寄存器IR：18位（指令存储器的字长）。
- 累加器AC：32位（数据存储器的字长）。
- 通用寄存器：32位（数据存储器的字长）。
- 指令存储器地址寄存器IAR：14位（能够寻址2^14个地址）。
- 指令存储器数据寄存器IDR：18位（指令存储器的字长）。
- 数据存储器数据寄存器DDR：32位（数据存储器的字长）。
- 数据存储器地址寄存器DAR：16位（能够寻址2^16个地址）。

2. ADD X(R3) 指令的指令周期流程图如下：

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     +-----+-----+-----+     +-----+-----+-----+     +-----+-----+-----+
       T1    T2    T3            T4    T5    T6            T7    T8    T9

其中，T1 到 T9 分别代表指令的 9 个时钟周期，具体流程如下：

- T1：取指令周期。将 PC 寄存器中的地址送到指令地址寄存器 IAR 中，将指令存储器中的内容送到指令数据寄存器 IDR 中。
- T2：译码周期。将指令数据寄存器 IDR 中的指令译码，得到操作码和寄存器地址。
- T3：地址计算周期。将寄存器 R3 中的内容与 X 相加，得到有效操作数的地址。
- T4：存储器读周期。将有效操作数的地址送到数据存储器地址寄存器 DAR 中，将数据存储器中的内容送到数据存储器数据寄存器 DDR 中。
- T5：执行周期。将累加器 AC0 和 DDR 中的内容相加，将结果送到累加器 AC1 中。
- T6：存储器写周期。将累加器 AC1 中的内容送到数据存储器中有效操作数的地址处。
- T7：时钟周期，无操作。
- T8：时钟周期，无操作。
- T9：时钟周期，无操作。