功能：memory[rs+ (sign-extend)immediate]←rt；immediate 符号扩展再相加。
（9) lw rt , immediate(rs) 读存储器
功能：rt ← memory[rs + (sign-extend)immediate]；immediate 符号扩展再相加。
==> 分支指令
（10）beq rs,rt,immediate
功能：if(rs=rt) pc←pc + 4 + (sign-extend)immediate <<2；
特别说明：immediate 是从 PC+4 地址开始和转移到的指令之间指令条数。immediate
符号扩展之后左移 2 位再相加。为什么要左移 2 位？由于跳转到的指令地址肯定是 4 的倍
数（每条指令占 4 个字节），最低两位是“00”，因此将 immediate 放进指令码中的时候，
是右移了 2 位的，也就是以上说的“指令之间指令条数”。
==> 停机指令
（11）halt
00000000000000000000000000(26 位)
功能：停机；不改变 PC 的值，PC 保持不变。
三. 实验原理
单周期 CPU 指的是一条指令的执行在一个时钟周期内完成，然后开始下一条指令
的执行，即一条指令用一个时钟周期完成。电平从低到高变化的瞬间称为时钟上升沿，两个
相邻时钟上升沿之间的时间间隔称为一个时钟周期。时钟周期一般也称振荡周期（如果晶振
的输出没有经过分频就直接作为 CPU 的工作时钟，则时钟周期就等于振荡周期。若振荡周期经二分频后形
成时钟脉冲信号作为 CPU 的工作时钟，这样，时钟周期就是振荡周期的两倍。）
CPU 在处理指令时，一般需要经过以下几个步骤：
(1) 取指令(IF)：根据程序计数器 PC 中的指令地址，从存储器中取出一条指令，同时，
PC 根据指令字长度自动递增产生下一条指令所需要的指令地址，但遇到“地址转移”指令
时，则控制器把“转移地址”送入 PC，当然得到的“地址”需要做些变换才送入 PC。
(2) 指令译码(ID)：对取指令操作中得到的指令进行分析并译码，确定这条指令需要完
成的操作，从而产生相应的操作控制信号，用于驱动执行状态中的各种操作。
(3) 指令执行(EXE)：根据指令译码得到的操作控制信号，具体地执行指令动作，然后
转移到结果写回状态。
(4) 存储器访问(MEM)：所有需要访问存储器的操作都将在这个步骤中执行，该步骤给
出存储器的数据地址，把数据写入到存储器中数据地址所指定的存储单元或者从存储器中得
到数据地址单元中的数据。
(5) 结果写回(WB)：指令执行的结果或者访问存储器中得到的数据写回相应的目的寄存
器中。
单周期 CPU，是在一个时钟周期内完成这五个阶段的处理。
图 1 单周期 CPU 指令处理过程
MIPS32 的指令的三种格式：
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