单周期CPU设计与实现(实验)
每一个指令都在一个时钟周期内完成,称为单周期CPU。
单周期CPU数据通路图
该图描述的是CPU中数据,如何在 PC时钟,指令存储器,寄存器组,控制单元,ALU,数据存储器和控制器中如何传送的过程。
MIPS指令的三种格式
R类型
I类型
J类型
算术运算指令
逻辑运算指令
移位指令
比较指令
存储器读写指令
分支指令
跳转指令
停机指令
CPU学习笔记 - 5/15
###逻辑设计
- 组合单元— 操作单元 如门 ALU
- 状态单元— 存储单元,如存储器,寄存器
注: 状态单元需要两个输入(时钟信号值和输入数据值) 一个输出(输出数据值)。
建立数据通路
部件认识:
PC程序计数器:存储当前指令的地址,每执行完一条指令,PC+4。(一个指令4个字节)
指令存储器:
数据存储器:
寄存器堆:
ALU:
加法器: