系统 I 前置复习（Prerequisite Review）

课程目录 · 后续：体系结构与 CPU 设计

根据系统 I 的期末复习手稿，按系统 II 所需的前置知识整理。保留编码速查、常量构造、嵌套调用和数据通路分析方法；缩写展开为中文解释与英文术语。

主题	内容
指令、编码与汇编翻译	六种格式、opcode / funct、立即数、访存、分支跳转、伪指令
常量构造、函数调用与栈	高低位进位补偿、64 位常量、寄存器保存、栈帧、嵌套调用
数据通路修改与性能分析	RTL 语义、MUX 与控制信号、CPU 时间、CPI、Amdahl 定律
布尔代数与浮点表示	吸收律、共识定理、变量展开、IEEE 754 编码与特殊值

默认采用 RV64I、32 位非压缩指令、小端字节序（little-endian）和标准整数调用约定；涉及 RV32 的规则会单独注明。寄存器宽度为 64 位，不代表 C 的 int、每次访存或每条指令也都是 64 位。

手稿中的速记按以下边界理解：

• 普通 I/S 型立即数是 signed 12 位；sltiu 的立即数也先符号扩展。
• “unsigned 版本同 opcode、不同 funct3”适用于这里列举的比较、分支和 load 指令，不能推广到所有指令。
• slli/srli/srai 的立即数字段包含移位量和操作编码，不能把整个字段解释成普通 signed 12 位数。
• li 是汇编器伪指令，不保证固定展开为两条；保存返回地址的需求取决于后续调用是否覆盖仍需使用的 ra。

各章与后续理论笔记相互链接，详细推导可按需继续阅读。