CPU 步进器

CpuStepper

单步执行 CPU 指令流水线。观察每条指令如何经过取指→译码→执行→访存→写回五个阶段,理解 CPU 和内存的协作。

挑战进度: 0 / 4

挑战 1: 第一条指令

观察第一条指令进入流水线的过程

T0时钟周期

CPU 流水线

IF
空
ID
空
EX
空
MEM
空
WB
空
已完成指令
0
流水线中指令
0

指令序列

#1ADD R1, R2, R3
#2SUB R4, R1, R5
#3MUL R6, R4, R2
#4DIV R7, R6, R1
#5ADD R8, R7, R3

💡 流水线原理

CPU 流水线将指令执行分为 5 个阶段:取指、译码、执行、访存、写回。 理想情况下,每个时钟周期可以完成一条指令(IPC=1),大幅提升处理速度。 但数据冒险(后一条指令依赖前一条的结果)和控制冒险(分支跳转)会导致流水线停顿。

使用说明

  • •调整参数观察行为变化,实时反馈
  • •状态自动编码到 URL,可直接分享给他人
  • •支持键盘操作(Tab 切换、方向键调整)