【基础知识】CPU 指令执行的五个阶段，cpu就是用来执行指令的

IF(Instruction fetch) 取指：从 Instruction-Memory 中读取指令，并在下一个时钟上升沿到来时把指令送
到 ID 级的指令缓冲器 id_ir 中。该级控制信号决定下一个指令指针的 pc 信号(即 Instruction-Memory 的指令地址 i_addr)
ID(Instruction decode)指令译码：对 IF 级的指令进行译码，根据指令操作码获取操作数read reg_1、read reg_2 或者要直接储存的数据内容 smdr，并在下一个时钟上升沿到来前把指令 id_ir(前 8 位，操作码+operand1)送到 EX 级的指令缓冲器 ex_ir 中
EX(Execute)执行：该级进行算术运算(加、减)、简单传输(JUMP 操作)、逻辑运算(与、或、异或) 或移位操作(逻辑左移、逻辑右移、算术左移、算术右移)。算术逻辑单元 ALU 根据指令对两个操作数 reg_A、 reg_B 进行操作，将获得的结果 ALUo 送到下一级的 reg_C，在此过程中，控制标志信号 cf、nf、zf 并将其传到相应的缓冲寄存器 ;或者产生存储数据的使能信号 d_we，同时将要直接储存的数据内容 smdr 传到 MEM 级的 smdr1。在下一个时钟上升沿到来前把指令 ex_ir 送到 MEM 级的指令缓冲器 mem_ir 中。总的来说就是拿到译码后的数据在ALU中进行计算，并将计算的结果放在MEM中的缓冲区中。
MEM(Memory Access)：数据存储器访问: 根据指令处理 reg_C 获取需要的内容存储到缓冲器 reg_C1，并在下一个时钟上升沿到来前把指令 mem_ir 送到 WB 级的指令缓冲器 wb_ir 中。只有在执行 LOAD、STORE 指令时才对存储器进行读、写操作，对于此之外的其他指令，MEM 级只起到一个周期的作用。
WB(Write Back) 写回：对于需要刷新通用寄存器的操作，WB级把指令执行的结果回写到通用寄存器中

cpu执行完每条指令后，都会检测是否有中断信息。

巴特西

【基础知识】CPU 指令执行的五个阶段，cpu就是用来执行指令的

最新文章

热门文章