“21天养成好习惯”第一期—14

 cpu

MIPS32指令架构的cpu设计实例

MIPS，一种无内部互锁流水级微处理器。

——1980s，斯坦福Hennessy

——RISC型R系列工业处理器

——MIPS-1~5，MIPS-16/32/64

MIPS32的指令系统

总体情况：

（1）存储器按字节编址

（2）可用寄存器32个，宽度32位

（3）RISC架构

结合高级语言编程，考虑处理器应该有哪些类型的指令？

运算？访存？转移？

可提供的寄存器列表

1.指令格式与指令集

指令字长固定为32位，寄存器型寻址，指令中给出寄存器号

 

R型指令

 

操作数和保存结果均通过寄存器进行；

op：操作码，所有R型指令中都全为0

rs：寄存器编号，对应第一个源操作数

rt：寄存器编号，对应第二个源操作数

rd：寄存器编号，据此保存结果

sa：常数，在移位指令中使用

func：功能码，指定指令的具体功能

I型指令

 

操作数中涉及立即数，结果保存到寄存器

op：标识指令的操作功能

rs：第一个源操作数，是寄存器操作数

rt：目的寄存器编号，用来保存运算结果

imm：第二个源操作数，立即数

J型指令

 

 实现无条件转移

op：确定至指令的功能

address：转移目标地址的偏移量字段；