08. CPU DATA PATH - I - Type(Load Instruction)

 

• IF (Instruction Fetch):
  • 프로그램 카운터(PC)가 현재 실행할 명령어의 주소를 가리킵니다.
  • 해당 주소에서 lw 명령어를 메모리에서 가져옵니다.
  • 가져온 명령어를 PC로부터 읽어 들인 후, PC는 다음 명령어의 주소로 업데이트됩니다.
• ID (Instruction Decode):
  • 가져온 lw 명령어를 해독하여 소스 레지스터 주소와 즉시값(Offset)을 추출합니다.
  • 소스 레지스터의 값을 읽어옵니다. 이 값은 메모리 주소의 기본 주소로 사용됩니다.
  • 즉시값(Offset)을 해독하여 주소 계산에 사용할 준비를 합니다.
  • 제어 신호가 생성되어 다음 단계로 전파됩니다.
• EX (Execute):
  • ALU(산술 논리 장치)가 소스 레지스터의 값과 즉시값(Offset)을 더하여 최종 메모리 주소를 계산합니다.
  • 이 단계에서 최종 메모리 주소가 ALU의 출력으로 생성됩니다.
• MEM (Memory Access):
  • ALU에서 계산된 메모리 주소를 사용하여 해당 주소에서 데이터를 읽어옵니다.
  • 읽어온 데이터는 다음 단계인 WB 단계로 전송됩니다.
• WB (Write Back):
  • 메모리에서 읽어온 데이터를 지정된 목적 레지스터에 저장합니다.
  • 이 과정에서 ID 단계에서 결정된 레지스터 주소를 사용하여 레지스터에 데이터를 쓰게 됩니다.