控制信号速查表
| RegWrite | ALUSrc | PCSrc | MemRead | MemWrite | MemtoReg | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | / | 第二个 ALU 操作数来自寄存器堆的第二个输出（读数据 2 / Read data 2）。 | PC 被计算 \(PC+4\) 值的加法器输出所替代。 | / | / | 馈送到寄存器“写数据（Write data）”输入端的值来自 ALU。 |
| 1 | 寄存器目标输入端被写入“写数据（Write data）”输入端上的值。 | 第二个 ALU 操作数是指令中低 16 位的符号扩展（sign-extended）。 | PC 被计算分支目标（branch target）的加法器输出所替代。 | 目标地址输入所指定的业务数据内存（Data memory）内容被放置到“读数据（Read data）”输出端。 | 目标地址输入所指定的业务数据内存（Data memory）内容被“写数据（Write data）”输入端上的值所替代。 | 馈送到寄存器“写数据（Write data）”输入端的值来自数据内存（Data memory）。 |
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Instruction (指令)：正在执行的指令类型（如算术运算、访存、分支跳转等）。
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Opcode (操作码)：指令中用于标识该指令类型的二进制编码。
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ALUSrc (ALU源操作数选择)：决定 ALU 的第二个操作数来自寄存器堆（0）还是指令中的立即数（1）。
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MemToReg (内存到寄存器)：多路选择器信号，决定写回寄存器的数据是来自 ALU 计算结果、数据内存还是 PC+4。
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RegWrite (寄存器写使能)：是否允许将数据写入目标寄存器。
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MemRead (内存读使能)：是否需要从数据内存中读取数据（如
Ld指令）。 -
MemWrite (内存写使能)：是否需要将数据写入数据内存（如
Sd指令）。 -
Branch (分支条件)：标识当前是否为条件分支指令（如
beq）。 -
Jump (无条件跳转)：标识当前是否为无条件跳转指令（如
Jal）。 -
ALUOp1 / ALUOp2 (ALU操作码控制)：控制内部 ALU 控制单元的多位信号，用以决定 ALU 到底执行加、减、与、或还是其他具体运算。
| 指令 (Instruction) | 操作码 (Opcode) | ALUSrc | MemToReg | RegWrite | MemRead | MemWrite | Branch | Jump | ALUOp1 | ALUOp2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| R-format (R型指令) | 0110011 | 0 | 00 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| Ld (加载双字) | 0000011 | 1 | 01 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Sd (存储双字) | 0100011 | 1 | xx | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| beq (相等则分支) | 1100111 | 0 | xx | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| Jal (跳转并链接) | 1101111 | x | 10 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | x | x |