这一章节主要讨论了单周期和流水线CPU的原理和设计,在实验课上,我们也会使用Verilog来实现这两种CPU.
而CPU的工作流程可以分为以下几个步骤:
- 取指令 (Instruction Fetch): 从内存中取出当前指令,并将其存储在指令寄存器中。
- 指令译码 (Instruction Decode): 解析指令,确定操作码和操作数,并读取必要的寄存器值。
- 执行 (Execution): 根据指令类型执行相应的操作,例如算术运算、逻辑运算或内存访问。
- 访存 (Memory Access): 如果指令需要访问内存(例如加载或存储指令),则进行相应的内存读写操作。
- 写回 (Write Back): 将执行结果写回到目标寄存器中,以便后续指令使用。
这些步骤在单周期CPU中是顺序执行的,而在流水线CPU中则是并行执行的,以提高处理器的效率。
单周期CPU
SCPU的理论实际上做过一遍实验就很清楚了,考察的点也只是对于Datapath的理解还有不同指令对应的control signal的设置.
在这里贴上笔者这一部分的实验报告
SCPU实验报告
