题8
题目
Q:下列关于流水线数据通路的描述中, 错误的是 ( )。
A. 每个流水段由执行指令子功能的功能部件和流水段寄存器组成
B. 控制信号仅作用在功能部件上, 时钟信号仅作用在流水段寄存器上
C. 在没有阻塞的情况下, PC 的值在每个时钟周期都会改变
D. 取指令阶段和指令译码阶段不需要控制信号的控制
分析
A:1. 取指令过程的规律性：取指令操作通常遵循一个固定的顺序：
根据程序计数器(PC)获取指令地址：PC中的地址指向下一条将要执行的指令。
从内存中读取指令：CPU发出读取指令的信号，将指令从内存读取到指令寄存器(R)中。
更新PC:PC的值自增，指向下一条指令的地址。
整个流程非常规律，并不会根据指令内容做变化。
2. 译码过程的自动化：指令译码是将指令的操作码转换为控制信号的过程。通常，这个过程是由硬件电路（指令译码器）自动完成的，不需要单独的控制信号。
指令译码器：是一个组合逻辑电路，它根据指令的操作码来产生相应的控制信号，引导后续的执行过程。
自动化的本质：指令译码器设计的核心就是将指令操作码映射到对应的控制信号，这个过程是固定的，无需额外控制。
解
B
在流水线数据通路中, 时钟信号不仅作用在流水段寄存器上, 还要作用在 PC、各类寄存器、 存储器等状态元件上。
每条指令的取指令阶段和指令译码阶段的功能都相同, 是公共流水段, 且控制信号是指令译码之后才产生的, 因此这两个阶段不需要控制信号。