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微处理器结构与设计-第6次课-2013-04-03_71708531
微处理器结构与设计
第6次课
单周期指令
2013年4月3 日
用于LW, SW指令的数据存储器和符号扩展单元
lw $t1,offset_value($t2)
sw $t1, offset_value($t2)
要求数据存储器具有
读口和写口, 16位的偏移量需要进行32位扩展
并且需要指定数据单 Sign_extend(offset)+GPR(base)形成数
元的地址 据存储器地址
数据存储器和符号扩展单元
要求数据存储器具有读口和写口, 16位的偏移量需要进行32位扩展
并且需要指定数据单元地址 形成数据存储器地址
Sign_extend(offset)+GPR(base)
转移指令地址形成
Beq $t1,$t2,offset
Operation:
I: target_offset sign_extend (offset _shifted_2_bit)
condition (GPR[rs] = GPR[rt])
I+1: if condition then
PC PC + target_offset ( 此时,PC值为指向紧接着branch的下一条指令地址)
•比较通用寄存器rs等不等rt •Offset左移两位
•PC值为转紧接着branch的下一条指令 •符号扩展
地址,也即延迟槽的地址 •与当前的PC值相加,形成转移地址
转移指令的操作单元
•比较通用寄存器rs等不等rt •Offset左移两位
•PC值为紧接着branch的下一条指令地 •符号扩展
址,也即延迟槽的地址 •与当前的PC值相加,形成转移地址
PC+4
动作:
•比较--用ALU进行
•PCPC+4 (表明PC的指向)
•ALU应提供比较结果,等与不
等的标志位
延迟槽的概念及示例
Loop: load r3,0(r4); Loop: load r3,0(r4);
add r1,r1,r3; 转移指令
subicc r2,r2,1; subicc r2,r2,1;
addi r4, r4,4; add r4, r4,4;
bne r4, r2,loop; bne r2,loop;
延迟槽的指令
nop ; add r1,r1,r3; 总是被执行
store r1, 0(r4);
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