データパス: 1命令の旅
CPUの中を1つの命令がどう流れて計算になるかを探索します。fetch→decode→execute→memory→writeback の5拍で命令が完了し、それがTuringマシンの5フェーズと同じ拍を刻むこと、小さなプログラムが積み重なって計算になることを確かめます。
ゲートの海の上で
前章までで、スイッチが論理ゲートになり、ゲートが足し算になりました。この章は、その集大成です。目の前に並ぶブロック——命令メモリ、レジスタ、ALU、データメモリ——は、どれも論理ゲートの海でできています。そしてこの海の上を、たった1つの命令が旅をすることで「計算」が起きます。まず1拍だけ進めて、命令が最初のブロックに触れる様子を見てください。
「1拍進める」を押して、命令がデータパスを流れはじめるのを見る。
実行中: ADDI r1, r0, 6
5拍=Read · Rule · Write · Move · State
Registers & Memory
r00
r10
r20
r30
r40
mem[0]0