計算機組成原理第8章習題解答計算機組成原理第8章習題解答14.設CPU內有下列部件：PC、IR、SP、AC、MAR、MDR和CU。

（1）畫出完成間接尋址的取數指令LDA@X（將主存某地址單元X的內容取至AC中）的數據流（從取指令開始）。

（2）畫出中斷周期的數據流。解：為簡單起見，本題采用單總線將題中所給部件連接起來，框圖如下：4.設CPU內有下列部件：PC、IR、SP、AC、MAR、2（1）LDA@X指令周期數據流程圖（1）LDA@X指令周期數據流程圖3（2）中斷周期流程圖（2）中斷周期流程圖48.11今有四級流水線，分別完成取指(IF)、譯碼并取數(ID)、執行(EX)、寫結果(WR)4個步驟。假設完成各步操作的時間依次為90ns、90ns、60ns、45ns。

1）流水線的時鐘周期應取何值？

2）若相鄰的指令發生數據相關，那么第二條指令安排退出多少時間才能不發生錯誤？

3）若相鄰兩指令發生數據相關，為了不推遲第2條指令的執行，可采取什么措施？解：1）流水線的每段時間應取各步操作時間最大值90ns；2）發生數據相關時，為了不發生錯誤，第二條指令的譯碼取數（ID）操作必須等到第一條指令完成第4個步驟后才能執行，所以必須推遲2個操作周期；3）可以采取定向技術（又稱旁路技術），直接把執行結果送至所需位置；8.11今有四級流水線，分別完成取指(IF)、譯碼并取數(58.12在5個功能段的指令流水線中，假設每段的執行時間分別是10ns、8ns、10ns、10ns和7ns。對于完成12條指令的流水線而言，其加速比為多少？該流水線的實際吞吐率為多少？解：1）流水線的每段時間取最大值，即10ns;采用流水線完成12條指令所需時間：10×4+12×10=160ns不采用流水線完成12條指令所需時間：12×(10+8+10+10+7)=540ns加速比：540/160=3.3752）流水線實際吞吐率：12/160=75MIPS8.12在5個功能段的指令流水線中，假設每段的執行時間分別617.在中斷系統中INTR、INT、EINT三個觸發器各有何作用？解： INTR——中斷請求觸發器，用來登記中斷源發出的隨機性中斷請求信號，以便為CPU查詢中斷及中斷排隊判優線路提供穩定的中斷請求信號。 EINT——中斷允許觸發器，CPU中的中斷總開關。當EINT=1時，表示允許中斷（開中斷），當EINT=0時，表示禁止中斷（關中斷）。其狀態可由開、關中斷等指令設置。 INT——中斷標記觸發器，控制器時序系統中周期狀態分配電路的一部分，表示中斷周期標記。當INT=1時，進入中斷周期，執行中斷隱指令的操作。17.在中斷系統中INTR、INT、EINT三個觸發器各有725.某機有五個中斷源L0、L1、L2、L3、L4，按中斷響應的優先次序由高向低排序為L0L1L2L3L4，根據下示格式，現要求中斷處理次序改為L1L4L2L0L3，根據下面的格式，寫出各中斷源的屏蔽字。屏蔽位=1，表示屏蔽；屏蔽位=0，表示中斷開放中斷源屏蔽字01234I010010I111111I210110I300010I41011125.某機有五個中斷源L0、L1、L2、L3、L4，按中826.設某機配有A、B、C三臺設備，其優先順序按ABC降序排列，為改變中斷處理次序，它們的中斷屏蔽字設置如下：

請按下圖所示時間軸給出的設備請求中斷的時刻，畫出CPU執行程序的軌跡。設A、B、C中斷服務程序的執行時間均為20s