MIPS 体系结构执行称为交换的指令

MIPS architecture perform an instruction called swap

请看上图

本题与计算机组成与设计教材有关。在class我们遇到了这个问题。

给定典型的 MIPS 架构图,执行一条名为 swap 的新指令。新指令是 R 型指令,交换 rt 和 rs 的内容。 添加您可能需要的任何必要的控制信号或硬件。显示详情.

See this picture first这个问题的解决方案需要两个时钟周期的设计。问题是问题中给出的 MIPS 架构有两个读端口,但只有一个写端口,见图 1。教科书第 324 页中的 4.19(Computer Organization and Design The Hardware/Software Approach)。例如:

Swap  $t1, $t2

因此,这条指令不能在一个周期内完成。 我们可以同时从寄存器内存中取出 t1 和 t2,但是我们一次只能写一个(即我们可以在一个周期内完成这部分)。因此,我们可以立即将 t1 放入 t2,但我们需要一个额外的结构(如我在图片中显示的外部寄存器或内存块)来保存 t2,直到将 t2 写入 t1,但这将在第二个时钟内完成循环。有关详细信息,请参阅所附图片。您还需要构建一些逻辑来控制首先写入哪个寄存器。例如,将 t2 写入 t1 的操作可以通过称为例如交换。