物理 关于逻辑门构建CPU的教程
本贴使用 图灵完备 演示CPU的逻辑构成。
本贴与游戏无关，图灵完备仅作为演示载体。
建议先阅读浏览大楼中前两篇，对使用元件有一个基本的了解。
Node 1:理论
1.1：架构
不知道CPU的结构，何以构建CPU?
这是我之前看到的一张照片，AI超分了一下放上来的
可以发现，CPU主要由运算器(ALU),内存储器(寄存器)以及控制器(程序+译码器)组成，当然还有辅助的I/O。（注：L1L2L3缓存暂不考虑）
1.2：指令集
现代主要CPU都是x86的架构，也许你听过x86这么个名字，它是一套指令集，x86架构的CPU只认识x86类型的指令集，否则他只会乱执行或者不执行。
这么看，指令集与CPU的关系极其密切，同时，指令集的设计也关系到CPU运行的效率，x86指令集的指令长度再1-16字节之间，解码相当复杂，同时闭源，难以在这里讲清楚，所以我为你们选择了加州大学伯克利分校开发的具有低能耗，简易特点同时前景较好的RISC-V指令集，这是一种固定指令长度为4字节的指令集，解码简单，算力-能耗比高。
考虑到工程文件即使相比x86只有短短100多页，全英文还是太使人头秃，我将最主要的部分：基本指令定义放在下面：
| 类型 | 31-25 (7 bits) | 24-20 (5 bits) | 19-15 (5 bits) | 14-12 (3 bits) | 11-7 (5 bits) | 6-0 (7 bits) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R型 | funct7 | rs2 | rs1 | funct3 | rd | opcode |
| I型 | imm | imm | rs1 | funct3 | rd | opcode |
| S型 | imm高7位 | rs2 | rs1 | funct3 | imm低5位 | opcode |
| B型 | imm最高位+第10~5位 | rs2 | rs1 | funct3 | imm第4~1位+第11位 | opcode |
| U型 | imm | imm | imm | imm | rd | opcode |
| J型 | imm最高位+第10~5位 | imm第4~1位+第11位 | imm第19~15位 | imm第14~12位 | rd | opcode |
看起来似乎还是很令人烦恼，RISBUJ都是什么意思？且听下回分解（）
共0条回复
时间正序
回复是交流的起点，交流让学竞赛不孤单