MIPS汇编语言编程基础
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更新于2024-07-15
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"Introduction To MIPS Assembly Language Programming.pdf 是一本由Charles W. Kann编写的开放教育资源,旨在教授学生MIPS汇编语言编程。这本书涵盖了基础操作符和指令、子程序调用、加载与存储内存、程序控制以及如何将汇编语言程序转换为机器代码等主题。"
在深入探讨MIPS汇编语言编程之前,首先需要了解MIPS架构的基础。MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages,无互锁流水线阶段微处理器)是一种精简指令集计算机(RISC)架构,广泛用于教学和嵌入式系统。它的设计理念是通过减少复杂性和提高指令执行效率来优化性能。
本书的核心知识点包括:
1. **基本指令和操作符**:MIPS汇编语言有多种指令类型,如数据传输指令(如 lw 和 sw,用于从内存加载和存储数据)、算术运算指令(如 add、sub、mul 和 div)、逻辑运算指令(如 and、or、xor)以及分支和跳转指令(如 beq 和 j)。操作符则用于指示指令的操作,例如操作数的数量和类型。
2. **寄存器使用**:MIPS架构有一个32个通用寄存器的银行,这些寄存器用于临时存储数据和指令指针。了解如何有效利用有限的寄存器对于编写高效代码至关重要。
3. **程序结构**:包括函数或子程序的定义和调用,以及如何使用 jal 指令进行递归或非递归调用,并通过jr指令返回。
4. **内存访问**:学习如何使用地址和基址寄存器来访问内存中的数据,以及如何通过栈来管理函数调用时的局部变量。
5. **控制流程**:涵盖条件分支(beq, bne等)和无条件跳转(j, jal)指令,以及循环的实现方法。
6. **数据处理**:包括位操作、移位和填充,以及如何使用向量和数组进行批量处理。
7. **程序链接和加载**:理解ELF(Executable and Linkable Format)文件格式,以及如何将多个汇编源文件链接成一个可执行程序。
8. **汇编和反汇编**:学习如何将高级语言转换为汇编代码(汇编过程),以及如何将汇编代码转换为机器码(编译过程)。
9. **调试技巧**:使用模拟器(如MARS或SPIM)进行程序调试,理解和解读汇编程序的运行步骤。
通过本书的学习,读者将能够掌握MIPS汇编语言的基本概念和实际编程技巧,这对于理解计算机底层工作原理和开发低级系统软件非常有帮助。此外,书中可能还包括实践练习和案例分析,以巩固理论知识并提升实际编程能力。
2017-09-21 上传
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★临★
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