问答题
某计算机结构如下图所示，该机字长16位．图中所有寄存器均为1 6位，控制器采用同步控制方式，每个机器周期包括4个节拍周期，数据总线及内总线均为16位，存储器周期与CPU节拍周期相等。减法指令SUB RO，(R1)中，源操作数(R1)为寄存器间接寻址，目的操作数R0为寄存器寻址，指令编码长度为16位。请给出该指令执行过程的微操作序列和时序安排，并详细列出每个节拍周期对应处于有效状态的控制信号。
【正确答案】(1)取指周期：
微操作的节拍安排 控制信号
T0：(PC)→MAR PC→IB、CPMAR
T1：M(MAR)→MDR MAR→AB，RD，DB→MDR，CPMDR
(PC)+2→PC CPPC
T2：(MDR)→IR MDR→IB，CPIR
T3：(IR)→ID(指令译码) 无
(2)间址周期：
微操作的节拍安排 控制信号
T0：(R1)→MAR RDGR、GR→IB、CPMAR
T1：M(MAR)→MDR MAR→AB，RD，DB→MDR，CPMDR
(3)执行周期：
微操作的节拍安排 控制信号
TO：(MDR)→D MDR→IB、CPD
T1：(RO)—(D)→SR、FR RDGR，GR→IB，SUB，CPSR
T2：(SR)→R0 SR→IB，WRGR
微操作的节拍安排 控制信号
T0：(PC)→MAR PC→IB、CPMAR
T1：M(MAR)→MDR MAR→AB，RD，DB→MDR，CPMDR
(PC)+2→PC CPPC
T2：(MDR)→IR MDR→IB，CPIR
T3：(IR)→ID(指令译码) 无
(2)间址周期：
微操作的节拍安排 控制信号
T0：(R1)→MAR RDGR、GR→IB、CPMAR
T1：M(MAR)→MDR MAR→AB，RD，DB→MDR，CPMDR
(3)执行周期：
微操作的节拍安排 控制信号
TO：(MDR)→D MDR→IB、CPD
T1：(RO)—(D)→SR、FR RDGR，GR→IB，SUB，CPSR
T2：(SR)→R0 SR→IB，WRGR
【答案解析】