2、指令:计算机的语言
1、引言
MIPS汇编语言:
32个寄存器:
用于数据的快速存取。
只能对存放在寄存器中的数执行算术操作。
230个存储器:
存储器只能通过数据传输指令(如取字lw、存字sw)访问。
使用字节编址,所以连续的地址相差4。
存储器用于保存数据结构、数组和溢出的寄存器。
2、计算机硬件的操作:
硬件设计的四天基本规则:
设计规则1:简单源于规整
C语言编译成MIPS:
3、计算机硬件的操作数
3.1 在MIPS体系中结构:
算术运算指令的操作数只能来自于寄存器。
寄存器大小为32位。(由于32位为一组的情况经常出现,因此在MIPS体系结构中将其称为“字”)
典型的寄存器的数量是32个。
大量的数据存放在存储器中,需要数据传送指令在就寄存器和存储器之间传递数据。
3.2 设计原则2:越少越快
这就是MIPS将寄存器的个数限制为32个的理由。
大量的寄存器可能会使时钟周期变长,因为需要更远的电信号传输距离。
3.3 将数据从存储器拷贝到寄存器的指令,叫做取数指令:
lw指令:load word
将数据从寄存器拷贝到存储器的指令,叫做存数指令:
sw指令:store word
将高级语言编译成MIPS汇编语言(例题1)
将高级语言编译成MIPS汇编语言(例题2)
3.4 常数或立即数操作:
如果要使用常数必须先将其从存储器中取出(常数可能是在程序被加载时放入存储器的)。
3.5 设计原则3:加速执行常用的操作
4、指令的表示
实际上,指令的各部分都可看成一个独立的数,将这些数拼接在一起就形成了指令
设计原则4:优秀的设计需要适宜的折中方案。