电路进行译码所需的最小输入位数 [英] Minimum number of input bits required by a circuit to decode

问题描述

我正在学习计算机体系结构，我正在阅读有关编码器和解码器的知识。在MIPS处理器中，操作码有6位。我想知道需要多少个输入位才能构建一个解码器来解码操作码？我知道解码器是一个组合电路，它将来自n个输入线的二进制信息转换为最多2^n个唯一的输出线。 知道操作码是6位，这是否意味着我只需要3位，因为2^3是8，理论上最大输出数将是8？

推荐答案

机器指令字中的操作码是解码过程的输入，可能涉及同名数字逻辑电路abinary decoder。

6位操作码字段有2^6个可能的值，因此您可能要解码为2^6个不同的输出模式(内部控制信号)。

有关一些常见说明的不完整表格，请参阅https://en.wikibooks.org/wiki/MIPS_Assembly/Instruction_Formats#Opcodes。(缺少xori，可能是其他)。

https://uweb.engr.arizona.edu/~ece369/Resources/spim/MIPSReference.pdf还列出了可用MIPS操作码的另一个子集的操作码详细信息。(例如，缺少bgezal和bltz。)

请注意，所有R型指令共享相同的操作码，func字段用于选择操作。但是，I型指令对操作码字段使用不同的值，留下足够的位用于最多2个寄存器和16位立即数。MIPS CPU必须识别的唯一操作码字段值远远多于8个。

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