山东大学计算机组成原理第6次作业及参考答案2012

第6次作业及参考答案

第9章作业

9.3 什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系？

解：CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周期；机器周期是在同步控制的机器中，所有指令执行过程中（执行一步相对完整的操作）的一个基准时间，通常以访问一次存储器所需的时间作为一个机器周期；时钟周期是指计算机主工作时钟的周期时间，它是计算机运行时最基本的时序单位，通常时钟周期=计算机主频的倒数。

三者之间的关系：指令周期常常用若干个机器周期数来表示，机器周期也叫CPU周期；而一个机器周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。 9.7 题目略。 解：1）平均指令周期：1/106 s =1us； 2）时钟周期为0.1us；机器周期时间跨度为0.4us。

每个指令周期包含的平均机器周期数：1us/0.4us=2.5个机器周期。 平均指令执行速度为：0.25MIPS。 应采用主频为8MHz的CPU芯片。

9.11 题目略。

说明：本题数据通路结构参见教材P381图9.4。 1)

取指周期

执行周期

PCO, MARi

MDRi+1PCO, MARiMDRO, IRiCO, Yi

BO, ALUi,”+”ZO, Bi

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