MIPS中央处理器与指令集详解
"MIPS Instruction Set.pdf 是一份关于 MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages,无互锁流水线级微处理器)指令集的文档,由哈佛大学的 James L. Frankel 教授编写。这份文档主要介绍了 MIPS CPU 的基本结构、特性以及其使用的寄存器系统。" 正文: MIPS 指令集是一种广泛应用于嵌入式系统和学术研究中的精简指令集计算机(RISC)架构。MIPS 架构以其高效能和简洁的指令集设计而闻名。文档中提到的 CPU 概述部分,主要讨论了以下几点: 1. **CPU 定义**:CPU,即中央处理器,是计算机的主要计算部件,但不包括内存和输入/输出(I/O)设备。在 MIPS 系统中,CPU 负责执行指令和处理数据。 2. **32位字大小**:MIPS 架构使用32位字大小,这意味着每个字由4个字节组成,这影响了内存地址空间和数据存储的方式。 3. **没有处理器状态字(PSW)**:与某些其他架构不同,MIPS 不包含一个处理器状态字来存储标志(如进位、溢出、负数)、中断使能标志、特权执行模式标志等。这些功能可能通过其他方式实现,如寄存器或控制单元。 4. **寄存器访问**:寄存器可以直接在指令执行速度下访问,而访问内存的速度较慢。因此,数据通常先加载到寄存器中,然后才进行操作。 5. **简化块图**:CPU 包括内存、寄存器、算术逻辑单元(ALU)、顺序控制器以及与 I/O 设备的接口。程序计数器(PC)用于跟踪指令执行的顺序,HI 和 LO 寄存器则在乘法和除法操作中发挥作用。 6. **通用目的寄存器(GPR)**:MIPS 具有32个32位的通用目的寄存器,编号从0到31,用$0到$31表示。其中一些寄存器由硬件占用,而所有寄存器都可由软件指定用途。 7. **乘法/除法寄存器**:在 MIPS 中,专门的乘法和除法指令会使用到这两个寄存器来存储中间结果。 MIPS 指令集的特点还包括固定长度的指令格式、简单的寻址模式以及优化的流水线设计,这些都使得 MIPS 架构能够快速有效地执行代码。此外,MIPS 还支持多种浮点运算扩展,如 MIPS FPU(浮点运算单元),以及 MIPS I, MIPS II, MIPS III, MIPS IV 和 MIPS V 等不同版本,提供了从基础到高级的指令集增强。
剩余59页未读,继续阅读
- 粉丝: 4559
- 资源: 100
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- JDK 17 Linux版本压缩包解压与安装指南
- C++/Qt飞行模拟器教员控制台系统源码发布
- TensorFlow深度学习实践:CNN在MNIST数据集上的应用
- 鸿蒙驱动HCIA资料整理-培训教材与开发者指南
- 凯撒Java版SaaS OA协同办公软件v2.0特性解析
- AutoCAD二次开发中文指南下载 - C#编程深入解析
- C语言冒泡排序算法实现详解
- Pointofix截屏:轻松实现高效截图体验
- Matlab实现SVM数据分类与预测教程
- 基于JSP+SQL的网站流量统计管理系统设计与实现
- C语言实现删除字符中重复项的方法与技巧
- e-sqlcipher.dll动态链接库的作用与应用
- 浙江工业大学自考网站开发与继续教育官网模板设计
- STM32 103C8T6 OLED 显示程序实现指南
- 高效压缩技术:删除重复字符压缩包
- JSP+SQL智能交通管理系统:违章处理与交通效率提升