Пересобрал диаграммы с действительно нужными сигналами, а не со запрошенной свалкой.
Код тоже немного поменял, интересно как оно себя дальше ведет:
Код:
    180	000434	012700 	000001 		tst0:		mov	#1, R0			; тест ошибки предвыборки
    181	000440	012701 	000002 				mov	#2, R1			;
    182	000444	012702 	000003 				mov	#3, R2			;
    183	000450	012703 	000004 				mov	#4, R3			;
    184	000454	070400 					mul	R0, R4			;
    185	000456	011704 					mov	@PC, R4			;
    186	000460	005200 					inc	R0			;
    187	000462	005201 					inc	R1			;
    188					;		inc	R2			;
    189					;		inc	R3			;
    190	000464	000401 					br 	1$			;
    191	000466	000000 					halt				;
    192	000470	000000 			1$:		halt				;
    193					;_____________________________________________________________________________
    194					;
    195	000472	012700 	000001 		tst1:		mov	#1, R0			; тест ошибки предвыборки
    196	000476	012701 	000002 				mov	#2, R1			;
Процессор здорового человека:

Скрытый текст



[свернуть]

Процессор курильщика.

Скрытый текст



[свернуть]

Там проблема в фазах bir_stb и ir_stb.
Последовательность на шине такая:
- исполняется mov @PC, R4
- читаем 460, предвыборка inc R0
- читаем 460, это чтение по @PC из ьщм @PC, R4
- читаем 460, снова запущенная предвыборка inc R0
И тут начинается самое интересное, мы приходим на 00 (77 на диаграмме), и там формируется Конец Команды (set_cend).
Если предвыборка 460 завершилась, то все хорошо, код inc R0 попадет в регистр инструкций и все исполнится как обычно.
Но если предвыборка НЕ завершилась, то процессор все равно берет код инструкции из буферного регистра (там был inc R0 от предыдущей предвыборки) и выполняет его. Следующая инструкция будет по результатам второй предвыборки 460 которая перед этим не завершилась. Таким образом, в IREG inc R0 попадает дважды. А дальше оно уже по факту смещено. Процессор запускает предвыборку по адресу 462, но на самом деле еще выполняется предвыборка по адресу 460, и вместо помещенной в конвейер запущенной 462 будут получены сначала 460-ые и исполнены, и только затем 462-ые.