4.3建立数据通路 四.创建一个简单的数据通路 1.取指令 Add Read Instruction width PC address is 4 bytes! so add 4 Instruction PC keeps the current memory address Instruction Instruction read from from which instruction memory Memory -send to rest is fetched Of data path
4.3 建立数据通路 Instruction width is 4 bytes! so add 4 Instruction read from Memory – send to rest Of data path PC keeps the current memory address from which instruction is fetched 四. 创建一个简单的数据通路 1. 取指令
4.3建立数据通路 2.译码/读寄存器 寄存器堆:包含一系列寄存器的状态单元, 可以通过提供寄存器号进行读写。 5 bits 32 bits Read register 5 bits number 1 Read data 1 Read register 5 bits number 2 Register file Write register 32 bits 32 bits Read Write data 2 data Write
4.3 建立数据通路 2. 译码/读寄存器 ◼ 寄存器堆：包含一系列寄存器的状态单元， 可以通过提供寄存器号进行读写。 Read register number 1 Read data 1 Read data 2 Read register number 2 Register file Write register Write data Write 5 bits 5 bits 5 bits 32 bits 32 bits 32 bits
4.3建立数据通路 Reg 读寄存器 address Data output Read register 5 bits Read register number number ReadI 32 bits Register O data 1 Register 1 M 5 bits Read register Read data 1 number 2 Register n Register file 5 bits Write Register n register Read 32 bits Read register number 2 32 bits Write data 2 data Write Read data 2 Re ea address
4.3 建立数据通路 ◼ 读寄存器 M u x Register 0 Register 1 Register n – 1 Register n M u x Read data 1 Read data 2 Read register number 1 Read register number 2 Read register number 1 Read data 1 Read data 2 Read register number 2 Register file Write register Write data Write 5 bits 5 bits 5 bits 32 bits 32 bits 32 bits Reg. address Reg. address Data output
4.3建立数据通路 写寄存器 Write Write signals 0 Register 0 d or rt Register number n-to-1 C 5 bits Reg address Register n-1 Register n 32 bits Register data
4.3 建立数据通路 ◼ 写寄存器 n-to-1 decoder Register 0 Register 1 Register n – 1 C C D D Register n C C D D Register number Write Register data 0 1 n – 1 n 32 bits rd or rt 5 bits Reg. address Write signals
4.3建立数据通路 3.不同的指令类型,操作不同,数据通路 也不同。 ■R-型指令数据通路 算术逻辑运算指令 ■I-型指令数据通路 ■算术逻辑运算指令 访存指令 条件分支指令 ■J-型指令数据通路 跳转指令
4.3 建立数据通路 3. 不同的指令类型，操作不同，数据通路 也不同。 ◼ R-型指令数据通路 ◼ 算术逻辑运算指令 ◼ I-型指令数据通路 ◼ 算术逻辑运算指令 ◼ 访存指令 ◼ 条件分支指令 ◼ J-型指令数据通路 ◼ 跳转指令