[工学]04MIPS指令系统1_447408859.pdf

微机原理 (计算机原理) 第4讲MIPS指令系统(1) 1 第4讲MIPS指令系统(1) MIPS体系结构概述 数据处理指令 数据传送指令 分支与跳转指令 MIPS指令格式 清华大学电子工程系，马洪兵，2011年春 2 MIPS体系结构概述 MIPS诞生于1980年代，是最早的RISC处理器之一， 也是目前销量最好的RISC处理器之一，从游戏机到路 由器，再到SGI的超级计算机，都可以看到MIPS CPU 的应用 MIPS起源于Stanford大学John Hennessy教授的研 究成果。Hennessy于1984年在硅谷创立了MIPS公司 () John L. Hennessy 出版了两本著名的教科书： Computer Organization and Design : The Hardware/Software Interface(计算机组成与设计：硬 件/软件接口) Computer Architecture : A Quantitative Approach(计算机体系结构：量化方法) 清华大学电子工程系，马洪兵，2011年春 3 MIPS体系结构概述 MIPS=Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages，无互锁流水级的微处理器 MIPS的另一个含义是每秒百万条指令—— Millions of instructions per second 清华大学电子工程系，马洪兵，2011年春 4 MIPS体系结构的发展 MIPS体系结构经历了以下几代 MIPS I——该指令集用于最初的32位处理器， 至今仍然很流行，R2000、R3000都是MIPS I 的实现 MIPS II——MIPS I的升级，最初为R6000定义， 失败 MIPS III——应用于R4000的64位指令集 MIPS IV——MIPS III的升级，应用于R5000和 R10000 清华大学电子工程系，马洪兵，2011年春 5 寄存器 32个通用寄存器可供编程使用：$0～$31，其 中 $0无论写入什么永远返回0 $31被子程序调用指令(“跳转与链接指令”)用 来保存返回地址 除此以外，所有寄存器都可以在任何指令中以 相同方式使用——真正通用 清华大学电子工程系，马洪兵，2011年春 6 寄存器 通用寄存器的习惯用法和命名 寄存器编号 助记符 用法