第四章处理器架构的内容如下:
1.算术引擎
对之前的逻辑引擎进行扩展,在已有 0代表OR(或)、1代表NAND(与非)、2代表NOR(或非)、3代表AND(与)的基础上,增加 4代表ADD(加)、5代表SUB(减):
2.元件工坊
工具性关卡,解锁元件工坊,非常重要,可以对电路做封装,后面跟它打交道会比较多。
3.条件判断
先将三位数据解码,解码的结果控制8个开关。8个开关分别对应8中条件判断的运算结果:
4.寄存器之间
这一关直到第9关图灵完备,旨在造出一个简单的处理器,采用方式是叠砖块似的添加功能。因为之前写的时候忘记保存了,所以这边先呈现出来最终完成图灵完备的电路图:
其中寄存器之间功能,大致是上面 橙色线路 的内容,输入的第1、2、3字节指定源,第4、5、6字节指定目的。
另外这边用元件工坊封装了一下寄存器RegisterPlus,具体如下:
5.指令解码器
指令解码,00代表立即数模式、01代表计算模式、10代表复制模式、11代表条件跳转模式:
其中指令解码器DEC用元件工坊封装如下:
6.计算单元
参考上面最终大图中 绿色线路 的内容,其中,计算单元ALU用元件工坊封装如下:
7.程序
指令输入被移除,用程序组件替代。参考上面最终大图中左上方PROGRAM相关内容。
8.立即数
参考上面最终大图中 蓝色线路 相关内容。
9.图灵完备
需要添加根据REG3内容判断是否跳转的功能:
参考上面最终大图中 紫色线路 相关内容,其中,条件跳转模块COND 用元件工坊封装如下,可以实现: