2、指令:計算機的語言


1、引言

    MIPS匯編語言:

   

       32個寄存器:

        用於數據的快速存取。

        只能對存放在寄存器中的數執行算術操作。

   230個存儲器:

        存儲器只能通過數據傳輸指令(如取字lw、存字sw)訪問。

        使用字節編址,所以連續的地址相差4。

        存儲器用於保存數據結構、數組和溢出的寄存器。

 2、計算機硬件的操作:

    硬件設計的四天基本規則:

        設計規則1:簡單源於規整

         

       C語言編譯成MIPS:

                   

                    

3、計算機硬件的操作數

       3.1 在MIPS體系中結構:

             算術運算指令的操作數只能來自於寄存器。

        寄存器大小為32位。(由於32位為一組的情況經常出現,因此在MIPS體系結構中將其稱為“字”)

                  典型的寄存器的數量是32個。

        大量的數據存放在存儲器中,需要數據傳送指令在就寄存器和存儲器之間傳遞數據。

   3.2 設計原則2:越少越快

        這就是MIPS將寄存器的個數限制為32個的理由。

        大量的寄存器可能會使時鍾周期變長,因為需要更遠的電信號傳輸距離。

        

     3.3 將數據從存儲器拷貝到寄存器的指令,叫做取數指令:

          lw指令:load word

       將數據從寄存器拷貝到存儲器的指令,叫做存數指令:

          sw指令:store word

     

     

將高級語言編譯成MIPS匯編語言(例題1)

     

將高級語言編譯成MIPS匯編語言(例題2)

   

   3.4 常數或立即數操作:

        如果要使用常數必須先將其從存儲器中取出(常數可能是在程序被加載時放入存儲器的)。

        

   3.5 設計原則3:加速執行常用的操作

4、指令的表示 

     實際上,指令的各部分都可看成一個獨立的數,將這些數拼接在一起就形成了指令

   

      

設計原則4:優秀的設計需要適宜的折中方案。

        

 

 


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