15.构成控制信号序列的最小单位是微命令。
16．硬布线器的设计方法是：先画出指令执行的流程图，再利用流程图找出函数关系并写出综合逻辑表达式，然后用门电路等器件实现。
17．硬布线控制器的基本思想是:某一微操作控制信号是指令操作码的译码输出、时序信号和状态信号的逻辑函数。
18．在硬布线控制器中，把控制部件看作为产生微命令信号的逻辑电路。
19．控制器的控制方式有_同步,_异步 和_联合_三种形式。其中_异步_方式最节省时间，同步方式最浪费时间，而_联合_方式介于两者之间。
20．在硬布线控制器中，某一微操作控制信号由微命令信号发生器产生。
21．微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行。
22．采用微程序控制方法，使原来的组合逻辑变成了存储逻辑。 23．微程序是若干条微指令的有序集合。
24．与微程序控制相比，组合逻辑控制的速度较快 。
25．计算机的核心部件是CPU，控制着计算机内 信息流 和 数据流 的操作。
26．现代计算机的运算器结构一般使用总线来组织，基本分为 单总线、双总线、 多总线 三种结构形式。其中多总线 操作速度最快，而 单总线 操作速度最慢。
27．根据机器指令与微指令之间概念上的某种对应关系，请在下面括号种填入适当名称。
指令 微指令 命令 （ 微命令 ） （ 程序 ） 微程序
主存 （ 控制存储器 ） 地址 （微地址 ） （指令寄存器IR） 微命令寄存器
三、 简答题
1．什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者有什么关系？
答：指令周期是执行一条指令的时间。执行一条指令的时间又用若干个CPU周期（机器周期）来表示，如FT，ST，DT，ET。一个CPU周期又分为若干个时钟周期（节拍脉冲）。
2．微程序控制器有何特点（基本设计思想）？
答：设计比较规范，容易扩充，修改方便，由于用软件的方法实现，执行速度较慢。
3．什么叫组合逻辑控制器？它的输入信号和输出信号有哪些？
答：完全有硬件电路实现的（组合逻辑电路）的控制器称为组合逻辑控制器。输入信号有：指令译码器的输出；时序信号；由PSW给出的标志。输出信号：微操作控制信号（即微命令），如Write 、Read
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以及CPU内部各种控制信号。
4．以模型机组成为背景，试分析下面指令，写出指令的操作流程。 （1）.
SUB
R1 ， X（R3）
解：FT：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC READ M→MDR→BUS→IR ST：R1→BUS→SR
DT：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→X（ALU的A端） R3→BUS，ADD ，ALU→Z→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET：DR→BUS→X（ALU的A端） SR→BUS（ALU的B端）
SUB ALU→Z→BUS→MDR （2）.
ADD X(R1), (R2) WRITE M
解：FT：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC READ M→MDR→BUS→IR
ST：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→X（ALU的A端） R1→BUS，ADD ，ALU→Z→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→SR DT：R2→BUS→MAR
READ M→MDR→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET：DR→BUS→X（ALU的A端） SR→BUS（ALU的B端） （3）.
NEG @（R6）+ ADD ALU→Z→BUS→MDR WRITE M
解：FT：PC→BUS→MAR
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|→PC+1→PC READ M→MDR→BUS→IR
DT：R6→BUS→MAR
|→R6+1→R6
READ M→MDR→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET：/DR→BUS（ALU的B端）CLEAR X（ALU的A端置0） （4）.
ADD （R2）+ ， R3
1→C0 ADD ALU→Z→BUS→MDR WRITE M
解：FT：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC READ M→MDR→BUS→IR
ST：R2→BUS→MAR
|→R2+1→PC
READ M→MDR→BUS→SR
DT：R3→BUS→DR
ET：SR→BUS →X（ALU的A端） DR→BUS（ALU的B端） （5）.
DEC X（R6） ADD ALU→Z→BUS→R3
解：FT：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC READ M→MDR→BUS→IR
DT：PC→BUS→MAR
|→PC+1→PC
READ M→MDR→BUS→X（ALU的A端） R6→BUS，ADD ，ALU→Z→BUS→MAR READ M→MDR→BUS→DR
ET： DR→BUS（ALU的B端）CLEAR X（ALU的A端置0）
习题7参考答案
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1→C0 SUB ALU→Z→BUS→MDR WRITE M
一、选择题
1．总线__A__技术可以使不同的信号在同一条信号线上传输，分时使用。
A. 复用 B. 分时 C. 分频 D. 带宽
2．在菊花链方式下，越接近控制器的设备优先级__A__
A. 越高 B. 越低 C. 越困难 D. 越容易
3．根据连线的数量，总线可分为串行总线和__A__总线
A.并行 C.控制
B.多 D.地址
4．总线控制方式可分为集中式和__B_（A也是对的）式两种
A.分散 C.控制
B.分布 D.遥测
5．串行总线与并行总线相比__A__
A．并行总线成本高，速度快
B. 并行总线成本低，速度慢
C. 串行总线成本高，速度快 D.串行总线成本高，速度慢
6．为协调计算机系统各部分工作，需有一种器件提供统一的时钟标准，这个器件是__B__。
A.总线缓冲器 B.时钟发生器 C.总线控制器
D.操作指令产生器
7．总线的电气特性包括每一条信号线的信号传递方向，信号的时序特性和__A__特性。
A.电平 B.时间 C.电流 D.安全
8．串行传送方式中，一个数据的帧通常包括起始位、数据位、__C__、结束位和空闲位。
A.检测位 B.查询 C.校验位 D.控制位
9．PC机中PCI总线的数据通道宽度是__A__位的。
A.32 C.8
B.64
D.16
10．双向传输的总线，又可分为__C__。
A．信号和全双工 B．信息和半双工 C．全双工和半双工 D．信息和PC
二、填空题
1．系统总线是一组传输公共信息信号线的集合。
2．总线的共享性，即总线所连接的部件都可通过它传递信息。
3．总线协议一般包括：信号线定义、数据格式、时序关系、信号电平、控制逻辑等。
4．总线的物理特性是指总线的物理连接方式 ，包括总线的根数，总线的插头、插座的形状和引脚线
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的排列方式。
5．衡量总线性能的重要指标是总线带宽 。
6．系统总线由一组导线和相关的控制驱动电路组成。 7．总线带宽是总线本身所能达到的最高传输速率 。 8．总线的时间特性定义了每根线在什么时间起作用。
9．对总线通信进行定时可以分为同步和异步两种数据传送方式。
10．按总线所处的位置不同可以分为片内总线，片间总线，内总线，外总线。
11．按总线传送信息的类型可将总线分为：地址线，数据线，控制线，电源线和地线。 12．按数据传送格式，可将总线分为并行总线与串行总线。
13．串行总线有两根数据线，分别实现两个方向的数据传输，称为双工通信。 14．按时序控制方式，可分为同步总线与异步总线。
15．外总线较多采用串行总线，以节省通信线路的成本、实现远距离传输。
16．根据连接方式不同，常见的计算机系统总线结构可分为单总线结构、双总线结构和三总线结构（多总线结构）。
17．双总线结构中有两组总线。一组总线是CPU与主存储器之间进行信息交换的公共通路，称为存储总线。
18．面向主存储器的双总线结构它保留了单总线结构的优点，即所有设备和部件均可通过系统总线交换信息。
19．三总线结构是指在计算机系统中各部件用主存总线，I/O总线，DMA总线三条各自独立的总线构成信息通路。
20．DMA总线，即直接主存访问总线，它负责高速外部设备与主存的信息传送。 21．总线结构对计算机系统性能的影响有最大存储容量 、指令系统和吞吐量三个方面。 22．计算机系统的吞吐量是指流入处理和流出系统的信息的速率。 23．系统总线包括地址线、数据线、控制线和各种电源线。
24．现在的微机中最流行、最常见的系统总线有ISA总线、PCI总线（PCIE）和AGP总线。
25．系统总线已成为整个计算机系统的通信瓶颈，这是因为：①微处理器运行速度不断提高，超过了系统总线提供的通信能力；②先进的存储器和外设接口极大地提高了数据传输率；③越来越多的外围设备需要高速系统总线支持，如网络适配器、硬盘驱动器、图形适配器及各种专用。 26．在集中式总线仲裁中，独立请求方式响应时间最快。 27．在集中式总线仲裁中，菊花链方式对电路故障最敏感。
28．同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率，是因为同步通信不需要应答信号。 29．异步控制常用于单总线结构计算机中访问主存与外围设备的系统中，作为其主要控制方式。 30．总线控制方式分为集中方式与分布方式两类。
31．集中式总线控制主要有菊花链查询方式、定时计数器查询方式、独立请求方式。 32．总线通信分为同步和异步两种。
33．菊花链式查询的主要优缺点是控制简单，对电路故障最敏感且设备的优先级是固定的。 34．主控部件与被控部件采用同一定时系统称为同步通信。
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