R 型指令的控制信号答案

【问题标题】：Control signals for a R-type instructionR 型指令的控制信号
【发布时间】：2017-05-01 00:34:42
【问题描述】：

我想知道使用了哪些控制信号以及它们的值对于多周期处理器的 R 型指令是什么，尤其是在取指阶段。

我推断如下。在 F 阶段，我们必须获取指令并增加程序计数器。

要获取指令，我们必须访问内存。 但是，R 型指令的控制信号表显示 memRead 和 memWrite 为 0。 因此，我'我不确定应该断言什么控制信号来获取指令。

在Pattterson 和 Henessey 的关于计算机组织的教科书中，它指出“控制信号以读取指令内存”应该被断言。

我的问题如下：

目前，我已断言 PCsource 和 PCwritecond。我不确定哪些信号必须被置低。
指令存储器与数据存储器不同吗？
应该激活哪些控制信号来从内存中获取指令？

【问题讨论】：

标签： signals controls mips processor

【解决方案1】：

在多周期处理器中，指令存储器和数据存储器是结合在一起的，当然，memWrite 和 memRead 的控制信号为 0，IRWrite 在获取步骤期间被断言。

根据 Harris & Harris 的说法，任何指令的第一步都是从 PC 中保存的地址的内存中获取指令。

FSM 在重置时进入此状态。要读取内存，IorD = 0，所以地址是从 PC 中获取的。 IRWrite被断言将指令写入指令寄存器，IR。同时，PC 应该增加4 以指向下一条指令。因为 ALU 没有被用于其他任何事情，处理器可以使用它来计算 PC + 4 在获取指令的同时。 ALUSrcA = 0，所以 SrcA 来自PC。 ALUSrcB = 01，所以SrcB 是常数 4。 ALUOp = 00，所以 ALU 解码器产生ALUControl = 010 ALU 添加。要使用此新值更新 PC，PCSrc = 0，然后 PCWrite 被断言。

Fetch 步骤中的控制信号。

IorD = 0

AluSrcA = 0

ALUSrcB = 01

ALUOp = 00

PCSrc = 0

IRWrite = 已确认

PCWrite = 断言

【讨论】：