Сходинки скалярного конвеєра. Перелік мікроподій надано мікрокомандою: IF/ID.IR <= Mem[PC]; IF/ID.NPC, PC <= (if EX/MEM.cond {EX/MEM.NPC} else {PC + 4}) Обидві зазначені мікродії мають бути сумісними в часі і виконуються паралельно за один цикл (як правило, один тактовий інтервал). Перша мікродія вибирає нову інструкцію з пам’яті Instruction memory за адресою, що зберігається в PC і записує її до поля IR (Instruction Register) конвеєрного регістра IF/ID. В той самий час друга мікродія змінює вмістиме поля NPC конвеєрного регістра і програмний лічильник за алгоритмом:якщо бітове поле cond(ition – умова) попередньої інструкції , яка пройшла цикл EX, є true, тоді порушується природна черговість і вмістиме IF/ID.NPC та PC отримує значення поля EX/MEM.NPC конвеєрного регістра EX/MEM; iнакше записується природня, наступна адреса (PC+4) з врахуванням байтової логічної структури адреси пам’яті. Мікродії сходинки ID скалярного конвеєра Перелік мікроподій надано мікрокомандою: ID/EX.A<=Regs[IF/ID.IR 8..10 ] ID/EX.B<=Regs[IF/ID.IR 11..15 ] ID/EX.NPC<= IF/ID.NPC ID/EX.IR<= IF/ID.IR ID/EX.Imm<= (IR 16 ) 16 ##IR 16..31 Усі чотири мікродії є сумісними і виконуються в часі паралельно. Перша мікродія вибирає перший операнд з програмно керованого регістра регістрового файла до службового регістра А, що є інтегрованим до конвеєрного регістра ID/EX. При цьому адреса програмно керованого регістра визначається вмістимим підполя (розряди 8..10) поля IR конвеєрного регістра IF/ID. Тут вибирається операнд. Такі ж за призначенням дії виконує друга мікрооперація, але з іншим джерелом і приймачем. Третя і четверта мікродії зберігають контекст інструкції, що знаходиться на поточній сходинці. Це необхідно для її коректного просування конвеєром. Четверта мікродія вибирає (та знаково розширює з 16-ти до 32-ч бітів) до службового регістра Imm(ediate – безпосередній, негайний) операнд, який містився у підполі 16..31 поля IR конвеєрного регістра. Поточний цикл Instruction Decode можна розширити у назві додатковим означенням Operand Fetch (Вибирання Операндів). Мікродії сходинки EX скалярного конвеєра ( АЛП інструкція) Перелік мікроподій надано мікрокомандою: EX/MEM.IR <=ID/EX.IR EX/MEM.cond <= 0 EX/MEM.ALUoutput <=ID/EX.A op ID/EX.B Або EX/MEM.ALUoutput <=ID/EX.A op ID/EX.Imm Усі мікродії є сумісними в часі, виконуються паралельно за один цикл (тактовий інтервал). Перша мікродія зберігає контекст регістра інструкції. Четверта мікродія забороняє АЛП-інструкції впливати на послідовність вибирання інструкцій з пам’яті. Друга і третя мікродії утворюють альтернативу (або). Кожна з них визначає пару операндів для операції ор і при цьому записує результат ор до службового (програмно некерованого) вихідного регістра ALU під назвою ALUoutput. Важливо, що на цьому циклі конвеєра вперше від початку треба визначитися із її типом. Мікродії сходинки EX скалярного конвеєра (load/store інструкції) Перелік мікроподій надано мікрокомандою: EX/MEM.IR <=ID/EX.IR EX/MEM.ALUoutput <=ID/EX.A + ID/EX.Imm EX/MEM.B <=ID/EX.B EX/MEM.cond (ition) <= 0 Усі мікродії є сумісними в часі, виконуються паралельно за один цикл (тактовий інтервал). Перша мікродія зберігає контекст регістра інструкції, друга вираховує виконавчу (ефективну) адресу пам’яті даних на основі бази (Immediate – Безпосередній операнд), третя зберігає контекст службового, програмно некерованого регістра В, четверта забороняє поточній інструкції змінювати природний порядок адресування інструкцій. Важливо, що на цьому циклі конвеєра вперше від початку треба визначитися із типом інструкції. Мікродії сходинки EX скалярного конвеєра (інструкція branch) Перелік мікроподій надано мікрокомандою: EX/MEM.ALUoutput <=ID/EX.NPC + ID/EX.Imm EX/MEM.cond <=(ID/EX.A op 0) Мікродії є сумісними в часі, виконуються паралельно, за один цикл (тактовий інтервал). Перша мікродія вираховує цільову адресу можливого переходу та зберігає її у робочому (некерованому програмістом) вихідному...