上机总结
总的来说并不算很难的上机，前提是你课下做的指令数量足够多，而且结构足够模块化，那么课上只要稍微修改一下就好了。
三道题是跳转 + 计算 + 访存。在上机前我以为指令严格按照三种类型的格式来，上机后发现其实课上的指令并不能严格分类成 R 型或者 I 型，但是大体上形式不会变化太多，所以问题也不大。
做题时一定要好好看 RTL! RTL 比文字描述更简洁直观，课上基本就是把 RTL 翻译成电路。
第一题：
balr这是一个类似于
jalr的指令。\[PC \leftarrow PC + 4 + \mathtt{sign\_ext}(imm||0^2)\]
\[GPR[rt] \leftarrow PC + 4\]
第二题：
wsbh这个指令在格式上比较类似于移位指令
sll，不过不需要用到 shamt。只要稍微修改一下 ALU 就好了。\[GPR[rd] \leftarrow GPR[rt]_{23..16}\ ||\ GPR[rt]_{31..24}\ ||\ GPR[rt]_{7..0}\ ||\ GPR[rt]_{15..8}\]
第三题：
lbi一个很像
lb的指令，唯一的区别在于需要用到存储器，需要稍微修改一下数据通路。\[Addr \leftarrow GPR[base] + \mathtt{sign\_ext}(offset)\]
\[mem \leftarrow memory[Addr]\]
\[byte \leftarrow Addr_{1..0}\]
\[GPR[rt]_{7+8*byte..8*byte} \leftarrow mem_{7+8*byte..8*byte}\]
课下如果做过了
jalr/sll/lb那么这三题就是白送的。
加指令方法：先观察 RTL 确定指令类型，找到类似的指令（r/i/b/j），观察主电路要不要添加数据路径（元件要不要添加输入）。为元件添加了相应的输入后，先在各个元件里面完成对应的功能。最后修改 CU。
还有一个经验就是，课上测试一般存在于前几个点，后几个点不涉及课上指令。比如这次第一题只有前三个点用到了题目要求的指令，而后面几个点都没有。所以如果发现自己错了后面几个点，那基本上是课下测试的问题。（此条存疑，请谨慎对待）
课下总结
一定要多做测试
按照课上说的，将 CPU 分为 NPC，PC，IM，EXT，GRF，ALU，DM 然后依次连起来就好了。
需要注意的有以下几点：
- nop 指令：不需要在 CU 里面特殊处理
- 移位指令：需要 shamt，因此要在 ALU 里面加新的接口
- CU: CU 中可以用 Priority Encoder（Decoder 的逆操作）发出信号
- 存储指令：对于半字或者位指令，因为 DM 是按字存储的，需要在 DM 的前后都加上组合电路处理读入和输出的数据
- 跳转指令：注意 jr 是 r-type 指令，jal 和 j 在跳转上使用相同的位
- 复位：注意同步复位和异步复位的区别，复习 P0
- 控制信号和 ALUControl 可以多设置几位，方便课上直接连线 8. 学长的经验：课上一般是一个跳转
一个计算一个访存
我课下实现的指令有 addu, subu, and, or, sll, sllv, slt, jr / addi, ori, lui, slti / beq, blez / j, jal / sw, sh / lw, lh, lhu。基本是把每种类型的都做一个，课上心里才有底。