获取CALL的微操作

Question

我希望你能帮我翻译一下，如果 CPU 要获取一个 32 位的 CALL 指令，它应该如何在微操作中进行提取。

MAR is 16 bits wide
MDR is 8 bits wide
PC is 16 bits wide
IR is 16 bits wide
Temp registers are 16 bits wide

我的问题源于指令是32位的，其中高16位代表操作码，低16位代表我们要跳转到的目标地址。

取指周期的流程如下：

MAR <- PC

MDR <- M(MAR)

IR <- MDR opcode

MAR <- MDR address

PC <- PC + 1

由于MDR只有8位宽度，我们该如何调整取指周期以处理完整的操作码和地址，这些都是每个16位宽度？

- Jim Newtron

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很高兴看到有关微代码的问题。+1 - Preet Sangha

这似乎是一个硬件实现问题，而不是汇编问题，但如果您的指令是32位且获取是8位，则每个指令需要4次获取... - Chris Dodd

Answer 1

我假设采用小端架构来处理内存。同时我假设其中一个寄存器被称为SP，是一个栈指针，向下增长。PC、TEMP和IR的高位和低位可以独立访问。

/* FETCH................ */
MAR <- PC
PC <- PC+1
MDR <- M(MAR)  ;low 8 bits of opcode
IRlow <- MDR

MAR <- PC
PC <- PC+1
MDR <- M(MAR)  ;high 8 bits of opcode
IRhigh <- MDR

/* DECODE AND EXECUTE................ */
if MDR is opcode for CALL...
MAR <- PC
PC <- PC+1
MDR <- M(MAR)  ;low 8 bits of destination
TEMPlow <- MDR

MAR <- PC
PC <- PC+1
MDR <- M(MAR)  ;high 8 bits of destination
TEMPhigh <- MDR

SP <- SP-1
MAR <- SP
MDR <- PChigh
M(MAR) <- MDR  ;store hi part of next instruction in stack

SP <- SP-1
MAR <- SP
MDR <- PClow
M(MAR) <- MDR  ;store low part of next instruction in stack

PC <- TEMP    ;update PC to jump to the called address

- mcleod_ideafix