1. 写回（Write-Back） 定义： 写回是一种缓存写策略，当处理器修改缓存中的数据时，不会立即将数据写入主存，而是在缓存中标记该数据为“已修改”（dirty）。只有当该缓存行被替换或驱逐时，才会将其写回主存。 特点： 写操作快：因为写操作只需更新缓存，减少了对主存的访问。 多次写入合并：如果对同一缓存行进行了多次写操作，只需最后一次写回主存，减少了主存写操作次数。...

5.7.1 页的存放与查找 在地址转换过程中，虚拟地址的 Virtual Page Number (VPN) 会通过页表映射到物理地址中的 Physical Page Number (PPN)；而 页内偏移 (Page Offset) 在映射过程中保持 **不变**。 页大小固定： 在图中，页大小为 $2^{12}$ 字节（4 KiB），因此虚拟地址和物理地...

Part I: Appendix Knowledge 1-1 Byte 内存的最小可寻址单位是字节(byte)，具体原因与硬件相关 如B, MB, KB, GB都是以B(byte)为单位的 Part II: 直接映射 2-1: Index in cache Index = (Mem addr) mod (Number of blocks in the cache) ...

4.8.2 缩短分支延迟 确定分支目标地址的时间越早，需要清除的指令就越少 为了将分支决策提前， 需要提前两个动作：计算分支目标地址和判断分支条件。 计算分支目标地址 我们在 IF/ID 流水线寄存器中已经有了 PC 的值和立即数 段，所以只需要将分支地址计算从 EX 级移到 ID 级就可以了 判断分支...

（一）例子 sub x2, x1, x3 // Register z2 written by sub and x12, x2, x5 // 1st operand(x2) depends on sub or x13, x6, x2 // 2nd operand(x2) depends on sub add x14, x2, x2 // 1st(x2) & 2nd(x2) depen...

Part I: Datapath 1. 流水线寄存器 寄存器的位宽：必须足够大以存储通过它们的所有数据。例如，IF/ID寄存器的位宽必须为96位，因为它需要同时存储从存储器中提取出的32位指令以及自增的64位PC地址。目前，其他三个流水线寄存器的位宽分别为256位、193位和128位； 在发生例外时，PC中的内容必须被保存，而流水线寄存器中的内容则...

流水线概述 1. 每条指令的执行需要一个时钟周期，而这个时钟周期是固定的，等于执行最慢(延迟最长)的指令的时间： 譬如图中设计的一个时钟周期的时长为800ps，即ld指令的时长；执行beq指令时，虽然它本身只需要500ps，但也会消耗800ps； 2. 指令的每个阶段(每个功能单元的操作)的执行时间也是固定的，等于延迟最长的阶段的时长： 如图，Reg执行阶段消耗了200ps的时间...

Build DataPath (R-Type for E.g.) 1. R-Type 1）PC 2）寄存器堆(register file) 以add x1, x2, x3为例： a) 由于R型指令有三个寄存器操作数x1,x2,x3，每条指令需要从寄存器堆中读出两个Data，再写入一个Data。 b) 为读出一个Data，需要一个输入指定要读的寄存器编号（注意 输入的是寄存...

4.3 基本的数据通路 默写PC、Registers、Data Memory、ALU的示意图（带上控制信号） Registers只有一个RegWrite控制信号（因为Registers是一定要被read的，无需设置MemRead），而Data Memory有MemRead和MemWrite这两个控制信号 ImmGen– 如果是loa...