设计8指令CPU执行冒泡排序汇编程序⭐

8指令CPU设计

单周期硬布线控制器

设计指令译码逻辑

首先从OpCode和FUNCT中提取选择的指令

根据表格中的OpCode和FUNCT的值来填写上面指令译码逻辑

首先对OpCode进行分类

`OpCode`	0	4	5	8	35	43
指令	ADD & SLT & SYSCALL	BEQ	BNE	ADDI	LW	SW

填入对应的值

随后设计OpCode=0x00时FUNCT的逻辑，根据上面表格可以使用与门和比较器来实现。

其中的R_TYPE引脚为除了SysCall之外的R类型指令，所以其逻辑为(ADD^SLT) & ~SysCall

所以整体的指令译码逻辑为

ALU控制器逻辑

首先观察需要用到ALU_OP控制的指令，一共有五个ADD ADDI LW SW 和SLT。其中前面四个进行加法运算ALU_OP = 5而SLT进行比较运算ALU_OP = 11，所以可以不使用给定的OP和FUNC隧道引脚，重新建立一个SLT隧道用多路选择器来选择ALU_OP的值。