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(1)SF=F15 A加B时,当操作数符号相同,结果不同时,发生溢出,所以为F15 异或 (A15+B15),当A-B时,应为F15。操作数符号不同,结果与第二个操作数符号相同时溢出,为(A15异或B15)+(F15+B15)
(2)设置y的原因时ALU的两个输入端必须同时有效,但每次仅能从总线中向一个部件传输数据,所以用Y暂存一个操作数
设置Z的原因是,ALU没有暂存功能,得到的结果需要放置一暂存器中便于之后使用。
(3)最多可以有2^4=16个通用寄存器,rs和rd均来自于PC,应连接地址译码器
(4)PC->MAR,MAR->MDR,MDR->IR 需7个时钟周期
(5)控制信号由控制逻辑部件产生,IR,PC,GPRs
评分及理由
(1)得分及理由(满分3分)
得分:1分
理由:学生正确给出了SF=F15,但在A加B和A减B的溢出标志逻辑表达式上有错误。A加B的表达式应为$OF = \overline{A_{15}} \cdot \overline{B_{15}} \cdot F_{15} + A_{15} \cdot B_{15} \cdot \overline{F_{15}}$,而学生给出的表达式逻辑不完整且错误。A减B的表达式同样错误。
(2)得分及理由(满分3分)
得分:3分
理由:学生正确解释了暂存器Y和Z的作用,与标准答案一致。
(3)得分及理由(满分3分)
得分:1分
理由:学生正确计算了通用寄存器的数量(16个),但错误地认为rs和rd来自PC(应为IR),且未明确说明rd应连接地址译码器(虽然答案中提到了地址译码器,但未明确对应关系)。
(4)得分及理由(满分3分)
得分:2分
理由:学生正确描述了取指令阶段的时钟周期数(7个),但在控制信号序列的描述上过于简略,未明确给出具体的控制信号序列。
(5)得分及理由(满分3分)
得分:1分
理由:学生正确指出控制信号由控制逻辑部件产生,但错误地认为PC和GPRs的输出信号会连接到控制部件的输入端(应为IR和FR)。
题目总分:1+3+1+2+1=8分
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