06｜手写CPU（一）：迷你CPU架构设计与取指令实现

预读取指令的好处是加强分支预测能力，减少无用功，但不仅仅于此，比如某些软件代码转汇编，为了对齐会增加一些无用的指令，比如x86的nop（它有时会夹在几个其它指令中），还有 复杂的指令可以通过微码进行转换为几个简单的指令，总之，cpu不是也不应该所有的指令全部都执行 预读取指令，有利于提高cpu效率，在一开始不执行浪费的时间好过cpu做到一半，才发现是无用的指令强的啊，还有部分条件指令，可以跳过不执行（比如c语言提高if的权重，降低else if的权重就是代码优化的方法），所以提高cpu效率在软硬件结合一起努力的啊 可以直接取指然后译码再执行，但那样效率会低很多！分支预测是配合cpu流水线工作的，主要是看应用场景，电脑手机等肯定用到分支预测等，但那些老旧或简单的计算器压根分支预测用不到呀 一句话：看应用场景再决定造什么样的cpu？

wire [31:0] adder = is_jal ? jimm : (is_bxx & bimm[31]) ? bimm : 4; assign pre_pc = pc + adder; 在计算指令地址偏移量的时候，为什么写is_bxx & bimm[31]，而不是直接写is_bxx呢？

对指令预读取，方便形成流水线，加快执行速度，因为从存储器中直接取指令会比较慢。

老师，我想问一下为什么要将立即数的最高位复制以满足32位寄存器的长度要求

老师，请问：对于单核cpu的流水线来说，如果在译码阶段占满了这个时钟周期，那么如何在对下一个任务进行取指呢？还是说在设计之初已经确定这个时钟周期肯定能执行完4个操作。这是我的疑问，对于单核来说，并没有像工人的流水线（有五个人在工作），这种怎么理解呀，搜索了很多资料都在拿工厂的流水线打比喻，没搞明白。

请问老师，jalr指令没有进行分支预测是吧？

wire [31:0] bimm = {{20{instr[31]}}, instr[7], instr[30:25], instr[11:8], 1'b0}; 这句怎么理解呢，{20{instr[31]}}这又是什么意思呢？

根据b型指令的格式，为什么会有得到{{20{instr[31]}}, instr[7], instr[30:25], instr[11:8], 1'b0}？不是很理解

确实少了一段代码，下面这部分，gitee也没有。而且输入in_pc_next也没有在模块定义里看到。我的理解是，pre_id是if_id的伴生电路，他们俩其实都属于取指阶段，逻辑上属于同一个时钟周期。正常情况下（流水线正常运作），每次时钟跳变，根据next读取新的指令，pre_id就算出下一条指令地址，此时if_id就用此输出作为in_pc_next输入。所以pre_id比if_id要快半个周期。 //下一条指令的PC always @(posedge clock) begin if (reset) begin reg_pc_next <= 32'h0; end else if (flush) begin reg_pc_next <= 32'h0; end else if (valid) begin reg_pc_next <= in_pc_next; end end

确实是少了一段代码，gitee下载的代码也没有。是reg_pc_next这部分，其输入不是out_pc_next