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問答題假定有一條MIPS偽指令“Bcmp $t1，$t2，$t3”，其功能是實現(xiàn)對兩個主存塊數(shù)據(jù)的比較，$t1和$t2中分別存放兩個主存塊的首地址，$t3中存放數(shù)據(jù)塊的長度，每個數(shù)據(jù)占四個字節(jié)，若所有數(shù)據(jù)都相等，則將0置入$t1；否則，將第一次出現(xiàn)不相等時的地址分別置入$t1和$t2并結(jié)束比較。若$t4和$t5是兩個空閑寄存器，請給出實現(xiàn)該偽指令的指令序列，并說明在類似于P.185圖6.32的多周期數(shù)據(jù)通路中執(zhí)行該偽指令時要用多少時鐘周期。

參考答案：

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1.問答題對于多周期CPU的異常和中斷處理，除數(shù)為0、溢出、無效指令操作碼、無效指令地址、無效數(shù)據(jù)地址、缺頁、訪問越權(quán)和外部中斷， CPU在哪些指令的哪個時鐘周期能分別檢測到這些異?；蛑袛?？

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2.問答題微程序控制器容量為1024×48位，微程序可在整個控存內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)移，反映所有指令執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換的有限狀態(tài)機中有4個分支點，微指令采用水平格式，微地址由專門的下地址字段確定。請設(shè)計微指令的格式，說明各字段有多少位？為什么？

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3.問答題對于多周期MIPS處理器，假定將訪問數(shù)據(jù)的過程分成兩個時鐘周期可使時鐘頻率從4.8GHz提高到5.6GHz，但會使得lw和sw指令增加時鐘周期數(shù)。已知基準(zhǔn)程序CPUint 2000中各類指令的頻率為：Load：25%，Store：10%，Branch：11%，Jump：2%，ALU：52%。以基準(zhǔn)程序CPUint 2000為標(biāo)準(zhǔn)計算時鐘頻率提高后處理器的性能提高了多少？若將取指令過程再分成兩個時鐘周期，則可進一步使時鐘頻率提高到6.4GHz，此時，時鐘頻率的提高是否也能帶來處理器性能的提高？為什么？

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4.問答題假定某計算機字長16位，標(biāo)志寄存器Flag中的ZF、NF和VF分別是零、負和溢出標(biāo)志，采用雙字節(jié)定長指令字。假定Bgt（大于零轉(zhuǎn)移）指令的第一個字節(jié)指明操作碼和尋址方式，第二個字節(jié)為偏移地址Imm8，其功能是：若（ZF+（NF⊕VF）=0）則PC=PC+2+Imm8否則PC=PC+2畫出實現(xiàn)Bgt指令的數(shù)據(jù)通路。

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5.問答題假定某計算機字長16位，標(biāo)志寄存器Flag中的ZF、NF和VF分別是零、負和溢出標(biāo)志，采用雙字節(jié)定長指令字。假定Bgt（大于零轉(zhuǎn)移）指令的第一個字節(jié)指明操作碼和尋址方式，第二個字節(jié)為偏移地址Imm8，其功能是：若（ZF+（NF⊕VF）=0）則PC=PC+2+Imm8否則PC=PC+2該計算機的編址單位是什么？

參考答案：該計算機的編址單位是字節(jié)。
因為PC的增量是2，且每條指令占2個字節(jié)，所以編址單位是字節(jié)。