컴퓨터구조[12]: ALU Control Unit, Signal 정리

ALU는 3가지 중 하나의 기능을 한다.

- lw/sw 명령어는 메모리 주소를 계산하기 위해  add 연산을 함

- branch 명령어는 두 레지스터 값을 비교하기 위해 subtract 연산을 함.

- R-type 명령어는 6bit funct 필드의 값에 따라 actions을 정함.

 

우리는 datapath 에서 ALU가 수행할 기능을 결정하는 control unit이 필요하다.

- input(2bits): 이 명령어는 lw/sw , branch-equal, R-type 중 무엇인가?

- input(6bits): R-type인 경우, funct 필드의 값은 무엇인가?

- output(4bits): ALU가 수행하는 기능은 무엇인가?

 

 

ALU Control Unit에 2bit의 ALUOp, 6bit의 Funct field를 입력하면 ALU control input이 출력된다.

 

 

화살표가 가리키는 곳에서, 실행할 instruction를 얻는다.

 

 

signal 정리

신호이름	Effect when deasserted		Effect when asserted
RegDst	Write register에 대한 목적 레지스터 번호를 rt필드 (20:16)에서 가져온다.		Write register에 대한 목적 레지스터 번호를 rd필드(bits 15:11)에서 가져온다.
RegWrite	없음.		Write register 입력의 register에 write data 입력의 값이 기록된다.
ALUSrc	두 번째 ALU 피연산자를 Read data2에서 가져온다.		두 번째 ALU 피연산자를 명령어의 sign-extended, 하위 16bits에서 가져온다.
PCSrc	PC = PC+4		PC = PC + 4 + offset_value * 4
MemRead	없음.		주소 입력으로 지정된 데이터 메모리의 내용이 read data 출력이 된다.
MemWrite	없음.		주소 입력으로 지정된 데이터 메모리의 내용이 write data 입력의 값으로 대체된다.
MemtoReg	write data 입력에 공급되는 값은 ALU에서 나온 값이다.		write data 입력에 공급되는 값은 data memory에서 나온 값이다.