2015 年 408 计算机组成原理 · 第 43 题

某 16 位计算机的主存按字节编址，存取单位为 16 位；采用 16 位定长指令字格式；CPU 采用单总线结构，主要部分如下图所示。

图中 R0～R3 为通用寄存器；T 为暂存器；SR 为移位寄存器，可实现直送（mov）、左移一位（left）和右移一位（right）3 种操作，控制信号为 SRop，SR 的输出由信号 SRout 控制；ALU 可实现直送 A（mova）、A 加 B（add）、A 减 B（sub）、A 与 B（and）、A 或 B（or）、非 A（not）、A 加 1（inc）这 7 种操作，控制信号为 ALUop。

注：已补充内总线到 MAR 的箭头和内总线到 IR 的箭头。

请回答下列问题。

(1) 图中哪些寄存器是程序员可见的？为何要设置暂存器 T？

(2) 控制信号 ALUop 和 SRop 的位数至少各是多少？

(3) 控制信号 SRout 所控制部件的名称或作用是什么？

(4) 端点①～⑨中，哪些端点须连接到控制部件的输出端？

(5) 为完善单总线数据通路，需要在端点①～⑨中相应的端点之间添加必要的连线。写出连线的起点和终点，以正确表示数据的流动方向。

(6) 为什么二路选择器 MUX 的一个输入端是 2？