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(1)SF表达式为F15,A+B时的为((A15 x B15)x非F15) +((非A15x 非B15)x F15)即正数加正数溢出为负数,或负数加负数溢出为正数,A-B时的为((A15 x 非B15)x 非F15)+((非A15xB15)x F15),即正数减负数溢出为负数,或负数减去正数溢出为正数
(2)Y:ALU无暂存功能,Y用于暂存一个操作数,从而保证ALU两个输入端可以同时有效,进行运算
Z:为移位寄存器,ALU的计算结果可能需要额外操作,例如乘法运算,利用该寄存器存储ALU得到的中间数
(3)有16个通用寄存器,rs与rd来自于IR,应该链接多路选择器
(4)PCout,MARin,MDRin
MDRout IRin
至少需要7个时钟周期
(5)由CU产生,寄存器Z,寄存器Y
评分及理由
(1)得分及理由(满分3分)
学生答案中,SF表达式正确(F15),得1分;A+B时的OF逻辑表达式正确((A15 x B15)x非F15) +((非A15x 非B15)x F15),得1分;A-B时的OF逻辑表达式正确(((A15 x 非B15)x 非F15)+((非A15xB15)x F15),得1分。因此本小题得3分。
(2)得分及理由(满分3分)
学生答案中,对于暂存器Y的解释正确(用于暂存一个操作数,保证ALU两个输入端同时有效),得1.5分;对于暂存器Z的解释部分正确(提到存储中间结果),但错误地描述为“移位寄存器”且未明确说明因总线占用而缓存ALU输出,扣1分。因此本小题得1.5分。
(3)得分及理由(满分3分)
学生答案中,通用寄存器数量正确(16个),得1分;rs和rd来源正确(来自IR),得1分;但rd连接对象错误(应连接地址译码器而非多路选择器),扣1分。因此本小题得2分。
(4)得分及理由(满分3分)
学生答案中,控制信号序列不完整(缺少Read信号,且未明确分节拍描述),扣1分;但时钟周期数正确(7个),得1分。因此本小题得1分。
(5)得分及理由(满分3分)
学生答案中,控制信号产生部件正确(CU),得1分;但输入到CU的寄存器错误(应为IR和FR,而非Z和Y),扣2分。因此本小题得1分。
题目总分:3+1.5+2+1+1=8.5分
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