参考答案

RISC_CPU是一个复杂的数字逻辑电路，但是它的基本部件的逻辑并不复杂。从第四章我们知道可把它 分成八个基本部件： 1)时钟发生器 2)指令寄存器 3)累加器 4)RISC CPU算术逻辑运算单元 5)数据控制器 6)状态控制器 7)程序计数器 8)地址多路器 各部件的相互连接关系见图8.2。其中时钟发生器利用外来时钟信号进行分频生成一系列时钟信号， 送往其他部件用作时钟信号。各部件之间的相互操作关系则由状态控制器来控制。各部件的具体结构 和逻辑关系在下面的小节里逐一进行介绍。 8.2.1时钟发生器 时钟发生器 clkgen 利用外来时钟信号clk 来生成一系列时钟信号clk1、fetch、alu_clk 送往CPU 的其他部件。其中fetch是外来时钟 clk 的八分频信号。利用fetch的上升沿来触发CPU控制器开始 执行一条指令，同时fetch信号还将控制地址多路器输出指令地址和数据地址。clk1信号用作指令寄 存器、累加器、状态控制器的时钟信号。alu_clk 则用于触发算术逻辑运算单元。 时钟发生器clkgen的波形见下图8.2.2所示： CLK CLK1 CLKGEN ALU_CLK FETCH CLK CLK1 ALU_CLK FETCH 图1. 时钟发生器 RESET RESET

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