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    体彩广西11选5最高奖金: 一种基于CISC指令集的流水线取指和译码方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201610140888.8

    申请日:

    2016.03.14

    公开号:

    CN105824603A

    公开日:

    2016.08.03

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 9/30申请日:20160314|||公开
    IPC分类号: G06F9/30; G06F9/38 主分类号: G06F9/30
    申请人: 西南交通大学
    发明人: 邸志雄; 向乾尹; 冯全源; 刘彤阳; 周洋程
    地址: 610031 四川省成都市二环路北一段111号西南交通大学科技处
    优先权:
    专利代理机构: 成都信博专利代理有限责任公司 51200 代理人: 张澎
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610140888.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.07.31|||2016.08.31|||2016.08.03

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于CISC指令集的流水线取指和译码方法,其实现过程为:1、将指令取入译码级,每周期取一字节长度的指令;2、指令长度寄存器向右移一位;3、指令执行周期数寄存器向右移一位;4、若指令长度寄存器数值为零,且指令执行周期数寄存器数值也为零,转到1,否则转到2,并且取指级输出空指令给译码级。所涉及的指令集,指令长度为1到4个字节,指令执行时间为1到11个时钟周期。本发明克服了传统CISC指令集取指和预译码技术的不足,解决传统CISC流水线设计需要增加额外译码周期和预译码电路的问题,可用于实现一类基于CISC指令集的流水线设计。

    权利要求书

    1.一种基于CISC指令集的流水线取指和译码方法,将流水线第一级指定为取指级,完成取指令;将流水线第二级指定为译码级,完成指令执行周期数的确定、指令字节数的确定,并通过指令长度寄存器和指令执行周期数寄存器记录当前指令的取指和执行情况;流水线第三级为执行级,完成指令执行和计算结果写回;其中第二级流水线中计算完成的指令执行周期数和指令字节数以组合逻辑值的形式反馈回第一级流水中;包括如下步骤:(1)初始化指令长度寄存器和指令执行周期数寄存器的值为零;(2)在取指级中,每个时钟周期取一条指令的一个字节,送入译码级中;(3)若指令长度寄存器和指令执行周期数寄存器值都为零,说明当前进入译码电路的指令字节为一条指令的第一个字节,根据该字节编码,译出当前指令长度的字节数和当前指令需要执行的周期数;(4)指令长度寄存器存放的值右移一位;(5)指令执行周期数寄存器中存放的值右移一位;(6)将指令长度寄存器和指令执行周期数寄存器的移位结果反馈回取指级,在取指级中,若移位后指令长度寄存器中4比特数值相或为1,且指令执行周期数寄存器中11比特相或为1,说明指令尚未全部取完,返回步骤(2);若移位后指令长度寄存器中4比特数值相或为0,且指令执行周期数寄存器中11比特相或为0,说明需要取新指令,返回执行步骤(2);若移位后指令长度寄存器中4比特数值相或为0,且指令执行周期数寄存器中11比特相或为1,则取指级流水线暂停,输出空指令给译码级,返回步骤(5)。2.根据权利要求1所述的基于CISC指令集的流水线取指和译码方法,其特征在于,采用指令长度寄存器来记录当前指令的所有字节是否被取完的情况;所述指令长度寄存器位宽为4比特,若当前指令长度为n个字节,则指令长度寄存器第n-1比特位等于1,其他比特位设定为0;每取指令的一个字节,所述指令长度寄存器的值向右移动1个比特位,若所述指令长度寄存器的值为4’b0000,则当前指令的取值工作全部完毕;其中,n为自然数,1≤n≤4。3.根据权利要求1所述的基于CISC指令集的流水线取指和译码方法,其特征在于,采用指令执行周期数寄存器记录当前指令需要被执行完成的周期数;所述指令执行周期数寄存器位宽为11比特,若当前指令的执行周期数为m个周期,则指令执行周期数寄存器第m-1比特位等于1,其他比特位设定为0;每取指令的一个字节,所述指令执行周期数寄存器的值向右移动1个比特位,若所述指令执行周期数寄存器的值为11’b0000_0000_000,则当前指令的执行工作全部完毕;其中,m为自然数,1≤m≤11。

    关 键 词:
    一种 基于 CISC 指令 流水线 译码 方法
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