1. CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)

1.1 CPU的組成

CPU由運(yùn)算器和控制器組成。

注意：n位CPU，指機(jī)器字長為n，表示一次能夠處理的二進(jìn)制位數(shù)。自然與數(shù)據(jù)總線相等

1.1.1 運(yùn)算器的基本組成

功能：對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工

1. 通用寄存器組：如AX、BX、CX、DX、SP等，用于存放操作數(shù)（包括源操作數(shù)、目的操作數(shù)及中間結(jié)果）和各種地址信息等。SP是堆棧指針，用于指示棧頂?shù)牡刂贰?/li>
2. 算術(shù)邏輯單元(ALU)：主要功能是進(jìn)行算術(shù)/邏輯運(yùn)算
3. 累加寄存器(ACC)：它是一個(gè)通用寄存器，用于暫時(shí)存放ALU運(yùn)算的結(jié)果信息，用于實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算。
4. 乘商寄存器(MQ)
5. 程序狀態(tài)字寄存器(PSW)：保留由算術(shù)邏輯運(yùn)算指令或測試指令的結(jié)果而建立的各種狀態(tài)信息，如溢出標(biāo)志（OP）、符號(hào)標(biāo)志（SF）、零標(biāo)志（ZF）、進(jìn)位標(biāo)志（CF）等。PSW中的這些位參與并決定微操作的形成
6. 移位器：對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行移位運(yùn)算。
7. 計(jì)數(shù)器：控制乘除運(yùn)算的操作步數(shù)。

• 注意：

1. 通用寄存器位數(shù)取決于機(jī)器字長
2. 通用寄存器與ALU的連接有兩種：
   
   1. 采用內(nèi)部總線則ALU的一個(gè)輸入端口和輸出端口要設(shè)置暫存寄存器，若采用專用數(shù)據(jù)通道的方式則ALU端口要設(shè)置多路選擇器或者三態(tài)門。
   2. 內(nèi)部總線的CPU，其ALU的輸出端口會(huì)接一個(gè)暫存寄存器，實(shí)際中，這個(gè)暫存寄存器常常由移位寄存器充當(dāng)，移位寄存器的后面又接著一個(gè)三態(tài)門(具體見圖)。
      

1.2.2 控制器的基本組成

功能：取指令、分析指令并產(chǎn)生一系列微操作控制信號(hào)

1. 程序計(jì)數(shù)器PC
2. 指令寄存器IR
3. 指令譯碼器
4. 地址寄存器MAR
5. 數(shù)據(jù)寄存器MDR
6. 時(shí)序系統(tǒng)
7. 微操作信號(hào)發(fā)生器

注意：

1. PC是在執(zhí)行指令過程中修改的。其中，非條件則在取指周期末，條件則可能在執(zhí)行周期末。
   
2. PC的位數(shù)取決于存儲(chǔ)器容量, 和MAR一樣

1.2.3 CPU的總圖

注意：

1. 程序員可見的寄存器：
   1. PC
   2. PSW
   3. 通用寄存器
   4. ACC
2. 程序員不可見寄存器：
   1. MAR
   2. MDR
   3. IR
   4. 暫存寄存器

2. 指令執(zhí)行過程

2.1 指令周期

注意：

1. 時(shí)鐘周期—>機(jī)器周期—>指令周期
2. 時(shí)鐘周期是CPU操作最基本的單位。
3. 時(shí)鐘周期又叫CPU時(shí)鐘周期、節(jié)拍、T周期【注意：CPU周期是指機(jī)器周期，CPU時(shí)鐘周期是指時(shí)鐘周期】
4. 每個(gè)指令周期包含的機(jī)器周期數(shù)可以不同，而每個(gè)機(jī)器周期包含的時(shí)鐘周期數(shù)也可以不同。故，不同指令的指令周期可能不同
通常【注意是通?！縘把通過一次總線事務(wù)訪問一次主存或I/O【即存取周期】的時(shí)間定為一個(gè)機(jī)器周期。這樣是為了方便指令流水，實(shí)際上，每個(gè)機(jī)器周期包含的節(jié)拍可以不一樣。
   在存儲(chǔ)字長等于指令字長時(shí)，取指周期作為機(jī)器周期。
   
   

2.2 指令的執(zhí)行流程

* 一個(gè)完整的指令周期由4個(gè)機(jī)器周期組成：
	1. 取指周期（最后一步分析指令）
	2. 間址周期 （若為間接尋址）
	3. 執(zhí)行周期(取操作數(shù))
	4. 中斷周期（指令結(jié)束前，檢查中斷）

注意：

1. 執(zhí)行指令過程 != 執(zhí)行周期
   一般說控制器就是取指令、執(zhí)行指令。其中的指取令指取指周期，執(zhí)行指令指剩余的間址周期、執(zhí)行周期、中斷周期。
2. 指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制放在內(nèi)存中，CPU根據(jù)指令周期的不同階段來區(qū)分指令和數(shù)據(jù)。

注意：

1. 以上四個(gè)過程都訪問了主存，只是目的不一樣。
   1. 取指周期為了取指令
   2. 間址周期為了取操作數(shù)的有效地址，
   3. 執(zhí)行周期為了取操作數(shù)，
   4. 中斷周期為了將斷點(diǎn)信息保存到主存的堆棧中。
2. 計(jì)算機(jī)根據(jù)指令周期的不同階段來區(qū)分從存儲(chǔ)器取出的是指令還是數(shù)據(jù)。比如，取值周期取出的是指令，執(zhí)行周期取出的是數(shù)據(jù)。
3. 取指周期、執(zhí)行周期必有，間址周期和中斷周期可能有可能沒有。
   取指周期完后，檢測地址碼的數(shù)據(jù)地址采用間址尋址、或寄存器間接尋址，若是則進(jìn)入間址周期。
   在執(zhí)行周期完后 = 一條指令執(zhí)行完后，會(huì)判斷是否有中斷請求，有則進(jìn)入中斷周期。
4. 指令的取指操作是否相同—取決于指令長度，若指令長度相同，則取指操作相同。
   
5. 指令的間址操作是否相同—取決于尋址方式和幾次間址
   

2.2.1 取指周期

注意：

1. 進(jìn)行訪存操作時(shí)，是MAR先通過地址總線將地址給存儲(chǔ)器。然后, CU再通過控制總線發(fā)出讀寫信號(hào)，最后將數(shù)據(jù)放入MDR.
2. PC在取指周期結(jié)束周期+“1”
3. 指令總是根據(jù)PC從主存中讀出。即便是轉(zhuǎn)移指令，也是通過修改PC實(shí)現(xiàn)的。
   

2.2.2 間址周期(取操作數(shù)的有效地址)

注意：間址周期是取操作數(shù)的有效地址，而不是操作數(shù)。

2.2.3 執(zhí)行周期

不同的指令，執(zhí)行情況肯定不同，因此執(zhí)行周期沒有統(tǒng)一的流向。

2.2.4 中斷周期

注意：和讀操作一樣，讀寫控制在MAR和MDR之間。

2.3 指令執(zhí)行方案

3. 運(yùn)算器的數(shù)據(jù)通路

數(shù)據(jù)在功能部件之間傳送的路徑稱為數(shù)據(jù)通路。其功能是實(shí)現(xiàn)運(yùn)算器和寄存器以及寄存器之間的數(shù)據(jù)交換。

數(shù)據(jù)通路描述了數(shù)據(jù)從什么地方來，經(jīng)過了哪些功能部件，最后傳送到哪里。

* 數(shù)據(jù)通路的基本結(jié)構(gòu)
	1. 專用數(shù)據(jù)通路方式：每個(gè)流動(dòng)端都連接線，避免共享，性能高，但是硬件量大。
	2. 總線數(shù)據(jù)通路方式：容易數(shù)據(jù)沖突
		1. 單總線
		2. 雙總線
		3. 多總線

3.1 基于CPU內(nèi)部單總線的數(shù)據(jù)通路

注意：

1. MDRinE，E是指外部總線，MDRin沒有E指內(nèi)部總線

寫操作序列的幾個(gè)注意點(diǎn)：

1. 取值周期
   1. PC將值給MAR后立即自加。 (PC)+1->PC和M(MAR)->MAR放在一起，且讀寫信號(hào)在該行
   2. 記得寫第四步指令譯碼
2. 間址周期
   1. 將數(shù)放讀入MDR后，只需要其放入ALU一端的暫存寄存器中，不需要將其放回到原寄存器中。
   2. 需要將操作數(shù)放在ALU兩端，若只有一端有暫存寄存器，則將間接尋址的數(shù)放入暫存寄存器即可，另一個(gè)不動(dòng)。
      若兩端都有暫存寄存器，則需要將另一個(gè)數(shù)也放入暫存寄存器中。
   3. 若一端為形式地址=有效地址，則(X) + Ad(IR) -> ...
      
3. 執(zhí)行周期
   1. ALU上有控制信號(hào)

注意：運(yùn)算時(shí)，若只知道一個(gè)操作數(shù)，另一個(gè)操作數(shù)默認(rèn)在ACC中。此時(shí)，在執(zhí)行周期中，需要將運(yùn)算完后的數(shù)據(jù)放回到ACC中

變址尋址方式：

1. 先需要根據(jù)變址寄存器和形式地址找到數(shù)據(jù)的有效地址（需要用到地址加法器）
2. 再讀取數(shù)據(jù)。
   

最少節(jié)拍問題與立即尋址問題

1. 最少節(jié)拍：先考慮分為幾個(gè)事件，單獨(dú)寫出所有事件，再一個(gè)為基準(zhǔn)，其他的逐條插入進(jìn)來?？紤]兩點(diǎn)：
   1. 是否占用CPU內(nèi)部總線
   2. 是否沖突
      
2. 立即尋址問題：立即數(shù)表示Ad(IR)
   

微程序控制器需要增加的微操作：（CMDR代替cIR，沒有cIR）

1. 雖然一條指令對應(yīng)一個(gè)微程序，但是由于取指令是公用的微程序。因此，一條指令的執(zhí)行涉及到兩個(gè)微程序的運(yùn)行。
2. 相對于硬布線控制器每兩個(gè)指令操作中間要增加一個(gè)微操作。類似于鏈表，指明下一條微指令的地址
3. 微程序之間，后面的微程序地址由指令的操作碼字段譯碼得到
   

4. 控制器

控制器功能：

1. 取指令
2. 執(zhí)行指令：根據(jù)指令得到一系列有序的微操作控制信號(hào)，通過微操作控制信號(hào)去執(zhí)行指令。

根據(jù)控制器產(chǎn)生微操作控制信號(hào)【微操作不是指微程序，硬布線和微程序都有】的方式不同，設(shè)計(jì)控制器中CU有2種方案：

1. 硬布線控制器(采用純硬件，即組合邏輯的方式)
   1. 缺點(diǎn)：
      1. 指令越多，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)就越復(fù)雜，因此一般用于RISC（精簡指令集系統(tǒng)）
      2. 如果擴(kuò)充一條新的指令，則控制器的設(shè)計(jì)就需要大改，因此擴(kuò)充指令較困難。
   2. 優(yōu)點(diǎn)：
      1. 由于使用純硬件實(shí)現(xiàn)控制，因此執(zhí)行速度很快。微操作控制信號(hào)由組合邏輯電路即時(shí)產(chǎn)生。
2. 微程序控制器(采用軟件和硬件結(jié)合的方式)
   1. 缺點(diǎn)：
      1. 速度慢
   2. 優(yōu)點(diǎn)：
      1. 容易擴(kuò)充指令，較容易實(shí)現(xiàn)，適用于CISC系統(tǒng)(復(fù)雜指令集系統(tǒng))

4.1 硬布線控制器

4.1.1 硬布線控制器的組成

硬布線控制器中，每條指令由多個(gè)機(jī)器周期組成，而每個(gè)機(jī)器周期都由多個(gè)節(jié)拍組成。

硬布線控制器是由3個(gè)輸入信號(hào)產(chǎn)生微操作控制信號(hào)：

① 指令譯碼器產(chǎn)生的指令譯碼信號(hào)
② 時(shí)序系統(tǒng)產(chǎn)生的節(jié)拍信號(hào)
③ 來自執(zhí)行單元的反饋信號(hào)=標(biāo)志信號(hào)

產(chǎn)生并輸出一系列有序的微操作控制信號(hào)。

注意：

1. ①②③中①②最重要
2. CU還接受來自控制總線的控制信號(hào)，比如中斷請求、DMA請求等，但這些與產(chǎn)生微操作控制信號(hào)無關(guān)。

4.1.2 CPU控制方式

CPU如何依次執(zhí)行一個(gè)確定的微操作序列？

1. 同步控制：系統(tǒng)有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)鐘
   1. 優(yōu)點(diǎn)：電路簡單
   2. 缺點(diǎn)：運(yùn)行速度慢
2. 異步控制：沒有統(tǒng)一時(shí)鐘，各部件按照自身速度工作
   1. 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行速度快
   2. 缺點(diǎn)：電路復(fù)雜
3. 聯(lián)合方式：大部分采用同步控制，小部分采用異步控制

4.2 微程序控制器

4.2.1 微程序控制器的組成

微程序控制器采用存儲(chǔ)邏輯實(shí)現(xiàn)，也就是把微操作控制信號(hào)代碼化，即微指令（微指令產(chǎn)生微操作控制信號(hào)），然后把微指令組成的微程序存入控制寄存器CM中。這就是微程序控制器。

其思想是：為每條指令設(shè)計(jì)一個(gè)微程序。每個(gè)微程序包含若干微指令，每條微指令對應(yīng)若干微命令。
而硬布線控制的每條指令包含若干機(jī)器周期，每個(gè)機(jī)器周期包含若干個(gè)微操作。

注意：

1. 微程序控制器中采用微命令概念，而微命令執(zhí)行的操作微操作
   
2. 指令 vs 微指令：
   1. 指令是對程序執(zhí)行步驟的描述；
   2. 而微指令是對指令執(zhí)行步驟的描述。
3. 主存 vs 控制寄存器：
   1. 主存用于存放指令和數(shù)據(jù)；在CPU外；用DRAM實(shí)現(xiàn)
   2. CM用于存放微指令；在CPU內(nèi)；用ROM實(shí)現(xiàn)
4. MAR vs CMAR(微地址寄存器)：
   1. 地址寄存器：用于存放對主存的讀寫地址
   2. 微地址寄存器：用于存放對控制寄存器的讀寫地址
5. MDR vs CMDR:
   1. 數(shù)據(jù)寄存器：用于存放從寫入主存/從主存中讀出的數(shù)據(jù)
   2. 微數(shù)據(jù)寄存器：從控制寄存器中讀出的數(shù)據(jù)。
6. 指令和微指令結(jié)構(gòu)一樣，都是兩個(gè)字段：操作碼、地址碼
7. 微程序控制器中將取指令操作統(tǒng)一編寫成一個(gè)微程序。因此，若指令系統(tǒng)中有n中機(jī)器指令，則控制寄存器中的微程序數(shù)至少是n+1
   若帶中斷，則還需+1，即n + 2
   
   

其執(zhí)行過程：

4.2.2 微指令的設(shè)計(jì)

4.2.2.1 微指令的格式

注意：

1. 一條水平型微指令能定義多個(gè)可并行的微命令；而一條垂直型微指令能定義一個(gè)微命令
2. 無論是上面哪種格式的微指令。一條微指令都存放在控制器的一個(gè)控制存儲(chǔ)器單元中。

4.2.2.2 微指令的編碼方式

指：對水平型微指令操作碼字段的多個(gè)微操作進(jìn)行編碼。

有3種方式：

例題：

1. 直接編碼：
   

   注意：一條微指令都存放在控制器的一個(gè)控制存儲(chǔ)器單元中。

2. 字段直接編碼 【注意：每個(gè)字段需要留1個(gè)狀態(tài)表示不操作】
   
   

4.2.2.3 微指令的地址方式

后序微指令地址的形成主要有如下幾類：

例題：

4.3 硬布線控制器 vs 微程序控制器

微程序的目標(biāo)：提高速度、靈活性，減少指令長度

5. 指令流水線

5.1 指令流水線的基本概念

注意：CISC可以采用指令流水線技術(shù)和非流水線技術(shù)，但是，RISC必須采用流水線技術(shù)。所以，默認(rèn)定長指令。

5.1.1 指令流水的定義

假設(shè)指令周期分為3個(gè)階段: 取指令、分析指令、執(zhí)行指令。則該指令連續(xù)執(zhí)行的方式主要有如下3種：

注意：

1. 穩(wěn)定時(shí)的流水線與并行執(zhí)行的吞吐率相同。
   
2. 段時(shí)間不相等時(shí)情況
   
3. 流水線的數(shù)據(jù)通路（默認(rèn)以完整的5段流水）
   

5.1.2 指令流水的特點(diǎn)

指令流水中機(jī)器周期：功能部件最長的 + 緩沖寄存器時(shí)間

5.1.3 指令流水的2種表示方式

5.1.4 流水線的性能指標(biāo)

* 流水線的性能指標(biāo)
	1. 吞吐率
	2. 加速比
	3. 效率

計(jì)算流水線帶寬的例題：

5.2 指令流水線影響因素

5.2.1 影響流水線的因素

* 影響流水線的因素
	1. 結(jié)構(gòu)相關(guān)（資源沖突/冒險(xiǎn)）
	2. 數(shù)據(jù)相關(guān)（數(shù)據(jù)沖突/冒險(xiǎn))
	3. 控制相關(guān)（控制沖突/冒險(xiǎn)）

注意：

1. 轉(zhuǎn)移指令和修改PC值的指令都可能引起控制相關(guān)。類似于判斷、循環(huán)、函數(shù)調(diào)用、遞歸等涉及跳轉(zhuǎn)的
   
2. 數(shù)據(jù)沖突有：和寫有關(guān)都可能沖突— RAW（寫后讀）、 WAR（讀后寫）、 WAW（寫后寫）
   但是，流水線按序流動(dòng)時(shí)，只可能出現(xiàn)RAW（寫后讀）沖突
   非順序， 則以上3中都有可能
   

5.3 流水線的多發(fā)技術(shù)

* 流水線的多發(fā)技術(shù)
	1. 超標(biāo)量流水線技術(shù)（多核CPU，空間并行）
	2. 超流水線技術(shù)
	3. 超長指令字

注意：超標(biāo)量流水線技術(shù)必須是多核CPU，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)多次使用一個(gè)功能部件。其使用了多個(gè)重復(fù)的功能部件和動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)，從而提高指令執(zhí)行的并行性。

例題：

1. 采用度為4的超標(biāo)量流水線CPU，指其一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)能發(fā)出4條指令。
   

5.4 指令流水綜合例題

6. 幾個(gè)?？贾噶?/h2>

6.1 運(yùn)算類指令

6.2 LOAD指令

6.3 STORE指令

6.4 條件轉(zhuǎn)移類指令

6.5 無條件轉(zhuǎn)移類指令

6.6 例題

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-509761.html

7. 補(bǔ)充

1. 程序員可見的寄存器：
	1. PSW
	2. 通用寄存器
	3. PC
2. 程序員不可見的寄存器：
	1. IR
	2. MAR
	3. MDR
	4. 暫存寄存器

3. 控制器里面：
	1. CU
	2. MAR
	3. MDR
	4. IR
	5. PC
	6. 指令譯碼電路  (只對操作碼進(jìn)行譯碼，而不是整個(gè)指令)
	7. 微程序信號(hào)發(fā)生器
	8. 時(shí)序電路

4. 運(yùn)算器里面：
	1. ALU
	2. ACC
	3. MQ
	4. 通用寄存器
	5. PSW
	6. 移位器：對運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行移位運(yùn)算。
	7. 計(jì)數(shù)器：控制乘除運(yùn)算的操作步數(shù)。

5. 條件轉(zhuǎn)移指令：
	1. 執(zhí)行時(shí)所依據(jù)的條件來自：標(biāo)志寄存器
	2. 實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)來自：程序計(jì)算器PC

6. n位CPU指__(地址總線/數(shù)據(jù)總線/控制總線)位數(shù)。
	答：數(shù)據(jù)總線。表示CPU一次處理數(shù)據(jù)的位數(shù)。

7. 判斷：轉(zhuǎn)移指令時(shí)，PC的值總是修改為轉(zhuǎn)移指令的目標(biāo)地址。
	錯(cuò)。因?yàn)樾枰袛嗵D(zhuǎn)是否成功，即條件是否成立。若不成功則順序執(zhí)行。

8. PC的位數(shù) = MAR的位數(shù) ->取決于存儲(chǔ)器的容量

9. 通用寄存器的位數(shù)取決于___(指令長度/機(jī)器字長/存儲(chǔ)器的容量)
	答：機(jī)器字長。因?yàn)橥ㄓ眉拇嫫骺梢源娣艛?shù)據(jù)和地址，所以其位數(shù)盡可能的大。

10. 判斷：通用寄存器可以替代指令寄存器。
	錯(cuò)誤。指令寄存器是專門存放指令的寄存器。
		
11. 指令譯碼是對___(整條指令/操作碼/地址碼)進(jìn)行譯碼
	答：操作碼

12. CPU取分指令和數(shù)據(jù)的依據(jù)是（）‘
	A. 指令操作碼的譯碼結(jié)果		B. 指令周期的不同階段
	選B。計(jì)算機(jī)根據(jù)指令周期的不同階段來區(qū)分從存儲(chǔ)器取出的是指令還是數(shù)據(jù)，取值周期取出的是指令，執(zhí)行周期取出的是數(shù)據(jù)。
	而指令操作碼的譯碼結(jié)果用于區(qū)分該指令屬于哪類指令。

13. 采用DMA方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，每傳送一個(gè)數(shù)據(jù)就要占( )
	A. 指令周期		B. 時(shí)鐘周期		C. 機(jī)器周期		D. 存取周期
	選D。A,B,C都是指令中的概念，而存取周期指存儲(chǔ)器進(jìn)行連續(xù)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)器操作(連續(xù)兩次讀或?qū)懖僮?所需要的最小時(shí)間間隔。

14. 判：指令總是根據(jù)程序計(jì)算器從主存中讀出。     正確。因?yàn)?，轉(zhuǎn)移等其他跳轉(zhuǎn)指令都是通過修改PC的指而實(shí)現(xiàn)的。

15. 判：為了進(jìn)行取指令操作，控制器需要得到相應(yīng)的指令。
		錯(cuò)誤。取指操作是自動(dòng)進(jìn)行的。

16. 判：通常把通過一次總線事務(wù)訪問一次主存或I/O的時(shí)間定為一個(gè)機(jī)器周期。
		正確。因?yàn)镃PU內(nèi)部的操作速度快，而CPU訪問一次存儲(chǔ)器的時(shí)間較長，因此機(jī)器周期通常由訪問主存或I/O的時(shí)間確定。

17. 判：每個(gè)指令周期都包含一個(gè)中斷響應(yīng)的機(jī)器周期。
		錯(cuò)誤。只有在有中斷請求時(shí)，指令才會(huì)有中斷響應(yīng)的機(jī)器周期。（間址周期也類似，可以回去看看上面那個(gè)圖）

18. 判斷：執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)可變，各機(jī)器周期的長度均勻。
		錯(cuò)誤。應(yīng)該是執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)可變，各機(jī)器周期的長度可變。
		每條指令可能有間址周期、中斷周期，故機(jī)器周期數(shù)可變。每個(gè)機(jī)器周期的節(jié)拍數(shù)可能不等，故機(jī)器長度也可不等，但是采用流水線技術(shù)時(shí)一般相等。

19. 判斷：凡是存儲(chǔ)器間接尋址的指令，他們的操作都是相同的。
		錯(cuò)誤。存儲(chǔ)器間接尋址包括一次間接、兩次間接、多次間接，因此操作可能不同。

20. 判斷：所有指令的取值操作相同。
		錯(cuò)誤。不同長度的指令，取值操作不同，比如雙字長的指令要兩次訪問主存。
		另外，這種說法是對的：在指令長度相同的情況下，所有指令的取值操作相同。

21. 說法正確的是( 多選)
	A. 指令字長等于機(jī)器字長的前提下，取值周期等于機(jī)器周期
	B. 指令字長等于存儲(chǔ)字長的前提下，取值周期等于機(jī)器周期
	C. 指令字長和機(jī)器字長的長度沒有任何關(guān)系
	D. 為了方便硬件設(shè)計(jì)，指令字長和存儲(chǔ)字長一樣大。
	B, C。指令字長一般為存儲(chǔ)字長的整數(shù)倍，若指令字長為存儲(chǔ)字長的兩倍，則需要2次訪問主存，取值周期等于兩倍的機(jī)器周期。故B對
	指令長度與機(jī)器字長無關(guān)，故A錯(cuò)，C對。
	指令指令字長一般取字節(jié)或存儲(chǔ)字長的整數(shù)倍，不一定都和存儲(chǔ)字長一樣大。

22. 在組合邏輯控制器中，微操作控制信號(hào)的形成主要與( )信號(hào)有關(guān)。
	A. 指令操作碼和地址碼
	B. 指令譯碼信號(hào)和時(shí)鐘
	C. 操作碼和條件碼
	D. 狀態(tài)信息和條件
	選B. 硬布線主要是根據(jù)三個(gè)輸入信號(hào)輸出一系列控制信號(hào)。這三個(gè)輸入信號(hào)是
		1. 指令譯碼電路產(chǎn)生的指令譯碼信號(hào)
		2. 時(shí)序系統(tǒng)產(chǎn)生的機(jī)器周期和節(jié)拍信號(hào)
		3. 來自執(zhí)行單元的反饋信號(hào)，即標(biāo)志信號(hào)。
		而這三個(gè)中1，2最重要。

23. 判斷：采用微程序控制器是為了提高速度。
	錯(cuò)誤。硬布線控制器的速度更快，采用微程序控制器主要是為了提高靈活性。

24. 判斷：控制存儲(chǔ)器由高速RAM電路組成。
	錯(cuò)誤。CM是CU中類似于控制器中主存的存在，但是其是由ROM組成。

25. 判斷：微指令計(jì)數(shù)器決定指令執(zhí)行順序。
	錯(cuò)誤。CU中的微指令計(jì)數(shù)器類似于控制器中PC的存在，用于決定微指令執(zhí)行順序。

26. 判斷：一條微指令存放在控制器的一個(gè)控制存儲(chǔ)器單元中。
	正確。注意一個(gè)控制存儲(chǔ)器單元存放一條微指令。

27. 判斷：微程序控制器的時(shí)序系統(tǒng)比硬布線的簡單。
	正確。因?yàn)橛膊季€控制器中時(shí)序是輸入信號(hào)，設(shè)計(jì)組合邏輯電路時(shí)會(huì)更加復(fù)雜。

28. 在微程序控制器中，控制部件向執(zhí)行部件發(fā)出的某個(gè)控制信號(hào)稱為( )
	A. 微程序		B. 微指令		C. 微操作		D. 微命令
	D. 控制部件向執(zhí)行部件發(fā)出的控制信號(hào)是微命令，微命令執(zhí)行的操作叫微操作。

29. 判斷：水平型微指令和垂直型微指令一次都只能完成一個(gè)基本操作。
	錯(cuò)誤。前者可以完成多個(gè)，后者只能完成一個(gè)。

30. 判斷：采用微程序控制器的處理器稱為微處理器。
	錯(cuò)誤。微處理器指控制器和運(yùn)算器集成在一塊板上，即CPU。

31. 判斷：在微指令編碼中，效率最低的是直接編碼方式。
	錯(cuò)誤。如果是編碼效率，直接編碼方式效率最低。但是如果是執(zhí)行效率，則其最快，因?yàn)槠洳恍枰g碼。

32. 判斷：每條指令由一段微程序來解釋執(zhí)行。
	正確。意思就是由多個(gè)連續(xù)的微程序執(zhí)行。

33. RISC機(jī)器一定是采用流水CPU，而采用流水CPU的不一定是RISC，CISC也可以采用流水CPU

34. 判斷：流水CPU利用的是空間并行性原理。
	錯(cuò)誤。是時(shí)間并行性。
	空間并行：即資源復(fù)用，主要指多個(gè)功能部件同時(shí)執(zhí)行同一任務(wù)的不同部分。
	時(shí)間并行：即時(shí)間重疊，讓多個(gè)功能部件在時(shí)間上相互錯(cuò)開，輪流執(zhí)行不同任務(wù)的相同部分。

35. 判斷：超標(biāo)量流水技術(shù)能夠縮短流水線功能段的處理時(shí)間。
	錯(cuò)誤。（看圖）

到了這里，關(guān)于計(jì)組高分筆記：【05】中央處理器 「CPU細(xì)節(jié) | 取指周期 | 間址周期 | 執(zhí)行周期 | 中斷周期 | 數(shù)據(jù)通路 | 硬布線控制器 | 微程序控制器 | 指令流水線 | LOAD | STORE」的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！