题29图给岀了某CPU内部结构的一部分,MAR和MDR直接连到存储器总线（图中省略）。所有寄存器只能从总线A接受信息并只能发送信息到总线B,在总线A和B之间的所有数据传送都需经过算术逻辑部件ALU。ALU的部分控制信号及其功能如下：MOVa：F=A；MOVb:F=B；INCa：F=A+l；INCb：F=B+l；DECa：F=A-l；DECb：F=B-l0其中A和B是ALU的输入.F是ALU的输出。假定该CPU的指令系统中调用指令CALL占两个字，第一个字是操作码，第二个字给出子程序的起始地址，返回地址保存在主存的栈中，用SP（栈指示器）指向栈顶•存储器按字编址，每次按同步方式从主存读取一个字，请写出读取并执行CALL指令所要求的控制信号序列（提示：当前指令地址已在PC中）。
【正确答案】：因为采用同步方式读写内存，所以在read和 write信号后不需加等待信号WMFCe CALL 指令的长度有两个字，按字编址，每次从主存读 取一个字，因此-CALL指令需要读两次主存，其 指令周期分为以下三个阶段：（1） 取指令操作码：将PC的内容作为地址访问 存储器，取出指令的操作码，送指令寄存器 IR,同时PC+1PC,使指向指令的第二个 字。该阶段至少需要3个时钟周期（节拍）， 每个时钟周期的控制信号及其注释下：PCoul,MOVb,MAR.n PC 内容送总线 B, 经ALU送总线A,总线A送MARRead,INCb,PCin 读内存，PC内容加1并 送总线A,总线A送PCMDKut,MOVb, IRln MDR内容送总线B,经ALU送总线A,总线A送IR（2）取子程序首地址：将PC的内容作为地址.取出指令的第二个字（即子程序入口地址）送 PC,以使下一个指令周期从子程序的第一条指令开始执行；同时，计算PC+1以得到返 回地址，送Y寄存器。该阶段至少需要3个 时钟周期.PCout, MOVb,MARin PC 内容送总线 B,经ALU送总线A,总线A送M Read, INCb, 丫一 读内存，PC 送总线A,总线A送YMDR皿，MOVb, PC” MDR内容送总线B,经ALU送总线A,总线A送PC。保存返回地址至栈中：将临时保存在Y寄存 器的返回地址送到栈顶保存，并自动调整栈 顶指针（假设栈从高地址向低地址增# .故 SP的内容减1）。该过程至少需要3个时钟 周期。SP0U!, MOVb, MARin SP 内容送总线 B,经ALU送总线A,总线A送MARYout,MOVb.MDRm Y内容送总线B,经ALU送总线A，总线A送PC。
