题干本题共包含 2 个小题

如图,假定总线传输延迟和ALU运算时间分别是20ps和200ps,寄存器建立时间为10ps,寄存器保持时间为5ps,寄存器的锁存延迟(Clk-to-Q time)为4ps,控制信号的生成延迟(Clk-to-signal time)为7ps,三态门接通时间为3ps,则从当前时钟到达开始算起,完成以下操作的最短时间是多少?各需要几个时钟周期?

简答题1

将数据从一个寄存器传送到另一个寄存

正确答案

器寄存器的锁存延迟与控制信号的生成延迟的时间重叠,且Clk-to-signal time> Clk-to-Q time,所以完成寄存器传送的时间延迟为:7+3+20+10=40ps。
因为在这个过程中,只要最后保存一次信息到寄存器,所以只需要一个时钟周期。

答案解析

简答题2

将程序计数器PC加1

正确答案

分两个阶段:
P.C+1→Z:7+3+20+200+10=240ps;Z→PC://7+3+20+10==40ps
寄存器保持时间用来作为时间约束。
因为在这个过程中,需要经过两次总线传输,每次都将传输信息保存在某个寄存器中,所以需要两个时钟周期。

答案解析