指令ADD R0,(R1) 功能:将R1指向单元中的数据和R0的内容相加,并将结果存入R0寄存器中。画出指令周期流程图

指令周期流程图如下：


解释如下：

1. 取指周期：从内存中读取指令ADD R0,(R1)到指令寄存器IR中。
2. 间址计算周期：将(R1)中的地址加到程序计数器PC中，得到有效地址EA，并将EA送到地址总线上。
3. 存储器访问周期1：将EA中存放的地址送到内存地址寄存器MAR中，并发出读命令，将(R1)中的内容送到数据总线上。
4. 存储器访问周期2：将数据总线上的内容送到通用寄存器GPR中的一个寄存器中。
5. 执行周期：将GPR中的寄存器内容和R0中的内容相加，并将结果存入R0寄存器中。
6. 存储器访问周期3：将R0寄存器中的内容送到数据总线上。
7. 存储器访问周期4：将数据总线上的内容送到EA中存放的地址所对应的内存单元中。

以上就是指令ADD R0,(R1)的指令周期流程图。

相关问题

请写出ADD -(R0), R1 指令、MOV @(R9)+,X(R0) 指令的指令格式和执行步骤。

ADD -(R0), R1 指令的指令格式为：

ADD  -(R0), R1

执行步骤如下：

1. 取出指令ADD -(R0), R1。
2. 将R0减1，得到新的R0值。
3. 读取新的R0指向内存中的值，记为M。
4. 将M与R1相加，将结果存入R1中。

MOV @(R9)+,X(R0) 指令的指令格式为：

MOV @(R9)+,X(R0)

执行步骤如下：

1. 取出指令MOV @(R9)+,X(R0)。
2. 读取R9指向的内存中的值，记为M。
3. 将M存入X(R0)指向的内存单元中。
4. 将R9加1，得到新的R9值。
5. 将R0加X，得到新的R0值。

A:2000 2000: MVRD R0,0010 2002: MVRD R1,0050 2004: ADD R0,R1 2005: MVRD R2,3000 2007: MVRD [R0],R2 2009: RET 画出自己的扩展指令微程序流程图，进行微指令编码（需要过程解释）。

这是一道计算机组成原理的问题，需要进行微程序设计。

首先，我们需要根据题目给出的指令和指令格式，确定每个指令的操作码和操作数。根据题目，我们可以得出以下指令格式：

MVRD Rx,imm    ; 将立即数imm存入寄存器Rx
ADD Rx,Ry      ; 将寄存器Rx和寄存器Ry的值相加，结果存入寄存器Rx
MVRD [Rx],Ry   ; 将寄存器Ry的值存入地址为Rx的内存单元中
RET            ; 返回指令

然后，我们需要根据指令的操作码和操作数，对每个指令进行微指令编码。微指令是一条微程序指令，用于控制计算机中的各个硬件模块执行指令。微指令编码的目的是将每个指令分解成一系列微指令，然后将这些微指令按照一定的顺序存储在微程序存储器中，以便计算机控制器在执行指令时能够按照正确的顺序产生微操作控制信号，从而完成指令的执行。

下面是扩展指令MVRD的微指令编码过程：

1. 将指令的操作码（Opcode）送到控制存储器中，得到控制存储器输出的控制字（Control Word）。

Opcode: 0001
Control Word: 0001 0000 0000 0000

2. 将寄存器编号Rx送到寄存器选择器中，得到寄存器选择器输出的寄存器Rx的控制信号。

Rx: 0000
RegSel(Rx): 0000

3. 将立即数imm送到立即数选择器中，得到立即数选择器输出的立即数imm的控制信号。

imm: 0010
ImmSel(imm): 0010

4. 将立即数控制信号和寄存器控制信号送到寄存器输入选择器中，得到寄存器输入选择器输出的寄存器Rx的输入控制信号和寄存器Rx的输入数据。

RegInSel(imm, RegSel(Rx)): 0010 0000
RegInCtrl: 0000 0001

5. 将寄存器Rx的输入数据送到寄存器中，完成MVRD指令的操作。

RegIn: 0010

下面是扩展指令ADD的微指令编码过程：

1. 将指令的操作码（Opcode）送到控制存储器中，得到控制存储器输出的控制字（Control Word）。

Opcode: 0010
Control Word: 0000 0001 0000 0000

2. 将寄存器编号Rx和Ry分别送到寄存器选择器中，得到寄存器选择器输出的寄存器Rx和Ry的控制信号。

Rx: 0000
Ry: 0001
RegSel(Rx): 0000
RegSel(Ry): 0001

3. 将寄存器Rx和寄存器Ry的控制信号送到ALU中，得到ALU输出的加法结果。

ALUOp: 0000
ALUSrc: 0011
ALUOut: 0010

4. 将ALU输出的结果送到寄存器输入选择器中，得到寄存器输入选择器输出的寄存器Rx的输入控制信号和寄存器Rx的输入数据。

RegInSel(ALUOut, RegSel(Rx)): 0010 0000
RegInCtrl: 0000 0001

5. 将寄存器Rx的输入数据送到寄存器中，完成ADD指令的操作。

RegIn: 0010

下面是扩展指令MVRD [Rx],Ry的微指令编码过程：

1. 将指令的操作码（Opcode）送到控制存储器中，得到控制存储器输出的控制字（Control Word）。

Opcode: 0011
Control Word: 0000 0010 0000 0000

2. 将寄存器编号Rx和Ry分别送到寄存器选择器中，得到寄存器选择器输出的寄存器Rx和Ry的控制信号。

Rx: 0000
Ry: 0010
RegSel(Rx): 0000
RegSel(Ry): 0010

3. 将寄存器Ry的控制信号送到寄存器输出选择器中，得到寄存器输出选择器输出的寄存器Ry的输出数据。

RegOutSel(RegSel(Ry)): 0010

4. 将寄存器Rx的控制信号送到地址选择器中，得到地址选择器输出的地址Rx。

AddrSel(Rx): 0000
Addr: 0000

5. 将地址Rx的控制信号送到存储器输出选择器中，得到存储器输出选择器输出的地址Rx的输出数据。

MemOutSel(AddrSel(Rx)): 0000
MemOut: 3000

6. 将存储器输出的数据和寄存器Ry的输出数据送到存储器输入选择器中，得到存储器输入选择器输出的存储器的写入数据。

MemInSel(RegOutSel(RegSel(Ry)), MemOutSel(AddrSel(Rx))): 0010 3000
MemIn: 3000

7. 将存储器的写入数据和地址Rx的控制信号送到存储器中，完成MVRD [Rx],Ry指令的操作。

MemAddr: 0000
MemIn: 3000

下面是扩展指令RET的微指令编码过程：

1. 将指令的操作码（Opcode）送到控制存储器中，得到控制存储器输出的控制字（Control Word）。

Opcode: 0100
Control Word: 0000 0000 0000 0001

2. 将控制存储器输出的控制字送到控制器中，控制器产生RET指令的微操作控制信号，完成RET指令的操作。

Control Word: 0000 0000 0000 0001

以上是扩展指令的微指令编码过程和微程序流程图。需要注意的是，在实际的微程序设计中，还需要考虑许多其他因素，例如流水线、异常处理等。