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CPU 数据通路与控制

35 分钟

本课对应 408 考纲中的 CPU 数据通路与控制。目标不是记一句定义,而是能在选择题中辨析条件,在综合题中写出推导。

核心模型

数据通路完成取指、译码、执行、访存、写回;控制器产生各部件的时序控制信号。

做题时先写清对象、状态、下标范围和计量单位。遇到算法要写不变量与复杂度;遇到硬件、系统或网络状态题,要按时间顺序列出每次状态变化。

推导与例题

PC 给出指令地址,IR 保存当前指令,MAR/MDR 连接地址与数据传送。

严格作答分四步:确定已知量;选择定义或公式;逐步代入;检查边界和单位。若题目改变缓存容量、页框数、窗口或输入规模,应重新模拟,不能照搬结论。

高频陷阱

微程序控制不是由高级语言解释执行;硬布线与微程序各有速度和灵活性权衡。

判断一个选项时,要找出其中的量词和前提。“一定”“任何”“只要”往往需要反例检查。相似概念必须成对区分,并能各举一个成立与不成立的例子。

本课验收

  1. 完成单选,并解释三个错误项具体违反了什么条件。
  2. 完成多选;漏选与多选都按错误处理。
  3. 独立完成计算或应用题,保留中间过程。
  4. 24 小时后不看正文重新作答一次。

只会复述概念不算完成;能算、能画状态、能用反例排错才算掌握。

Practice

本课练习

3

先独立作答再提交;编程题会在隔离沙箱中真实编译、运行并对拍。

1单选:CPU 数据通路与控制 1

关于“CPU 数据通路与控制”,下列说法正确的是哪一项?

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2多选:CPU 数据通路与控制 2

关于“CPU 数据通路与控制”,选择所有正确说法。漏选或多选均不得分。

多选题:必须选全正确项,漏选或多选均不得分。

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3应用:CPU 数据通路与控制 2

时钟频率 2 GHz,平均 CPI=2,执行 10^9 条指令需多少秒? 请填写数值。

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