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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？

參考答案：

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1.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%。以基準程序CPUint 2000為標準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？

參考答案：

2.問答題假定某計算機字長16位，標志寄存器Flag中的ZF、NF和VF分別是零、負和溢出標志，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。

參考答案：

3.問答題假定某計算機字長16位，標志寄存器Flag中的ZF、NF和VF分別是零、負和溢出標志，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)。

4.問答題在MIPS指令集中需要增加一條swap指令，可以使用軟件方式用若干條已有指令來實現(xiàn)偽指令，也可以通過改動硬件來實現(xiàn)。假定用硬件實現(xiàn)時會使一條指令的執(zhí)行時間增加10%，則swap指令在程序中占多大的比例才值得用硬件方式來實現(xiàn)？

參考答案：

5.問答題在MIPS指令集中需要增加一條swap指令，可以使用軟件方式用若干條已有指令來實現(xiàn)偽指令，也可以通過改動硬件來實現(xiàn)。寫出用偽指令方式實現(xiàn)“swap $rs，$rt”時的指令序列

參考答案：