如何使用ALU,RAM,寄存器打造一個(gè)CPU 2

解碼階段

現(xiàn)在我們拿到了指令， 「前四位是操作碼」 對應(yīng)的是指令表中的LOAD A指令。對應(yīng)的描述是**「將RAM的值放入寄存器A」**

「后四位1110是RAM的內(nèi)存地址」 ，轉(zhuǎn)成十進(jìn)制就是14.

控制單元

指令通過”控制單元“進(jìn)行 「解碼」 。解碼的作用就是判斷這個(gè)操作碼對應(yīng)的操作是什么（通過少量的邏輯門即可判斷）

針對不同的操作碼有對應(yīng)的指令判斷電路從而執(zhí)行不同的操作。例如下面這個(gè)就是檢查操作碼是不是LOADA（0010）指令。

執(zhí)行階段

指令寄存器拿到數(shù)據(jù)DATA后通過控制單元進(jìn)行解碼，現(xiàn)在我們知道了這個(gè)是LOADA指令，就可以進(jìn)行執(zhí)行階段了

1. 「打開RAM允許讀取線」 ：我們將檢查LOADA指令的電路連接到RAM的READ ENBALE中（ 「如果LOADA輸輸出為1那么READN ENANLE也是1因此就會(huì)打開RAM的允許讀取線」 ），「并把地址14傳入過去?！?/strong>
2. 「讀取RAM 對應(yīng)地址的值」 ：RAM拿到地址14上的值，0000 0001也就是十進(jìn)制的三
3. 「RAM DATA線連接所有的寄存器」 ：LOAD_A指令代表這個(gè)值存儲(chǔ)在A寄存器中并不影響其他寄存器。因此需要將RAM讀出來的值給到寄存器，所以**「RAM的DATA數(shù)據(jù)線需要將所有的寄存器都連接起來（DATA線既可以用來做輸入又可以用來做輸出使用）。」**
4. 「打開指定寄存器的允許輸入線」 ：用檢查“是否為LOADA指令的電路” 「打開寄存器A的允許寫入線」 （因?yàn)槭荓OADA指令，所以需要將A寄存器的允許寫入打開），這樣就將RAM中地址為14的值輸出保存到了寄存器A中。