一、表驱动控制：SimInstrCtrl 控制信号总表
数据结构
SimInstrCtrl：列表，每个元素为 [opcode, ClockSeq, BasicSig]
opcode：指令操作码，标识当前是哪条指令
ClockSeq：节拍号，标识指令执行到第几个节拍
BasicSig：该指令在该节拍要发出的控制信号串
公共取指阶段
opcode = "000000" 代表公共取指阶段
所有指令前 2 个节拍共用这一组控制信号
节拍 3 执行 PC+1
运行逻辑
按节拍遍历表，匹配「当前 opcode + 当前节拍」取出 BasicSig
信号串用于高亮对应数据线 / 控制线（传给绘图高亮接口）
识别带 -> 的传输信号，修改寄存器 / 内存的值
设计意义
把「指令 × 节拍 → 控制信号」集中成一张表，不再散落各函数
新增指令只需补表行，执行逻辑基本不动
二、变量约定（与作业保持一致）
控制与状态变量
self.SimInstrCtrl：控制信号总表
self.ClockSeq：当前节拍号
self.current_opcode：当前指令操作码
CPU 寄存器
self.pc：程序计数器
self.ir：指令寄存器
self.R1、self.R2、self.R3、self.R4：通用寄存器
存储与显示
self.SimMem：内存字典 {addr: bin16str}
self.highlight_sig(sig)：工程里已有的高亮函数，传入信号串，高亮对应连线
三、指令集（X5 版本）
公共与数据传送
000000：取指（公共）
000001：LOAD，内存 → R1
000010：STORE，R1 → 内存
运算
000011：ADD，内存取出到 R2，R1 + R2 → R1
000100：MUL，内存取出到 R2，R1 * R2 → R1
四、函数实现
SimGet
函数：ExecInstructWithText.SimGet
输入：信号 sing_sum、指定的寄存器号 reg_code
输出：解析“取数指令”指令
功能：解析“取数指令”并将解析结果加入操作队列
lw_
函数：ExecInstructWithText.lw_
输入：one_inscode、is_meter、step
输出：取数指令至返回 IR、拆分指令码之前的 3 个节拍
功能：实现取数指令
exe_one_instruct
函数：ExecInstructWithText.exe_one_instruct
输入：inscode
输出：根据操作码解析指令，一次执行一个时钟刻
功能：根据操作码解析指令，一次执行一个时钟刻，并进行暂停
instruct
函数：ExecInstructWithText.instruct
输入：inscode
输出：无
功能：实现根据当前操作码自动执行指令
定位：指令分发器，每步判断指令类型并调用对应执行函数
五、编程实践
【编程6.12】编制程序：用函数仿真几条简单指令
围绕 SimInstrCtrl 表驱动，按节拍匹配信号并驱动界面高亮与数据变化
程序编写 1：SimGet
程序编写 2：lw_
【编程6.13】编制程序：程序中一条指令的执行
程序编写 1：exe_one_instruct，一次执行一个时钟刻并暂停
程序编写 2：SimGoto（见系统拓展一）
程序编写 3：instruct，按当前操作码自动执行指令
程序编写 4：SimGet，将存储器的值取到指定寄存器
题目两大任务
任务（1）：在 6.8 版本加跳转指令 001001（SimGoto），并写含跳转的机器码程序跑通
任务（2）：在 6.13 表驱动版本新增指令，如支持 R3、R4 读写并观察效果
六、系统拓展一：跳转指令 001001 与 SimGoto()
两件大事
用地址码去内存读出数字，放到 Mcontent
把 Mcontent 的数字送给 PC
PC 一改，下一条就跳去新地址执行
表驱动实现
在 SimInstrCtrl 中按 001001 + 各节拍补充控制信号行
信号串驱动“读内存 → 送 PC”的数据通路高亮与数据修改
函数定义
函数：ExecInstructWithText.SimGoto
输入：时钟信号 sing_num
输出：无
功能：实现自动执行跳转指令
七、系统拓展二：区分不同寄存器的操作
核心编码规则
inscode 前 2 位 = 选哪个寄存器
inscode[2:] 决定取数、存数还是加法
存数 / 取数指令（读写单个寄存器 R1/R2/R3/R4）
前两位编码：00 → R1
01 → R2
10 → R3
11 → R4
例：00 0001 → 前两位 00 为 R1，后段 0001 取数 → 给 R1 取数
例：10 0010 → 前两位 10 为 R3，后段 0010 存数 → 给 R3 存数
运算指令（两个寄存器送 ALU 相加）
前两位编码代表拿哪一对寄存器做加法
00：R1 + R2
01：R2 + R3
10：R3 + R4
11：不用（没有 R5 了）
例：10 0011 → R3 与 R4 相加，后段 0011 为加法
示例指令 10 0011 的完整 4 步顺序
先把内存读出的数据 Mcontent 送到 R4
把 R3、R4 里面的值送到 ALU
ALU 算 R3 + R4
算完的结果放回 R3
代码里怎么切分（重点）
inscode[:2]：取最前面 2 个 bit，用来选寄存器
inscode[2:]：第 3 位起判断动作（取数 / 存数 / 加法）
改 instruct 函数的大白话逻辑
① 切开头两位 reg_sel = inscode[:2]，确定寄存器或寄存器对
② 切后面 op = inscode[2:]，判断操作类型
③ 按两个结果跑控制信号、读写寄存器、启动 ALU
