[工学]5_程序与指令系统_2_363908028.pdf

数字逻辑与处理器基础 第五部分 程序与指令系统 程序与指令系统 1 基本概念 2 MIPS体系结构 4 3 Accomplishments 计算机性能评价 4 MIPS模拟器 5 MIPS汇编语言程序设计 4 6 Accomplishments 一个排序算法的实例 MIPS模拟器 • 为什么要用模拟器? – 个人计算机中一般都是X86,系统结构复杂,且不 规范,难于理解和编写程序 – 模拟器能够比实际计算机检测到更多的错误,同 时还能提供更多的工具,提供友好的用户编程环 境 – 模拟器是在软件的基础上实现的,可以方便地添 加指令集,便于研究计算机及其程序 MIPS模拟器 • SPIM – SPIM是主要的MIPS模拟器，能够运行和调试 MIPS汇编语言程序 – SPIM支持Uinx、Windows等多个操作系统平 台 – /~larus/spim.html MIPS模拟器 寄存器窗口 正文段 数据与堆栈段 SPIM消息 MIPS模拟器 • MARS – MARS 是MIPS Assembler and Runtime Simulator (MIPS汇编器和运行时模拟器)的缩 写 – 能够运行和调试MIPS汇编语言程序 – MARS采用Java开发，跨平台 – /KenVollm ar/MARS/ – 好用，推荐使用 MIPS模拟器 程序与指令系统 1 基本概念 2 MIPS体系结构 4 3 Accomplishments 计算机性能评价 4 MIPS模拟器 5 MIPS汇编语言程序设计 4 6 Accomplishments 一个排序算法的实例 MIPS汇编语言程序设计 • Ref.2/2.9,2.10,附录A • MIPS汇编语言语句格式 • 汇编命令(directive) • MIPS汇编器语法 • 存储器中位置 • 编程指南 MIPS汇编语言程序设计 MIPS汇编语言语句格式 • 指令（直接对应机器码）与伪指令语句 （汇编器将其翻成指令） [Label:] op Arg1, [Arg2], [Arg3] [#comment] • 汇编命令(directive)语句（不变成机器码） [Label:] .Directive [arg1], [arg2], . . . [#comment] MIPS汇编语言程序设计 汇编命令(directive) • 汇编器用来定义数据段、代码段以及为数据分配存 储空间 .data [address] #定义数据段, [address]为可选的地址 .text [address] #定义正文段(即代码段) n .align n # 以2 字节边界对齐数据,只能用于数据段 .ascii string # 在内存中存放字符串 .asciiz string # 在内存中存放以NULL结束的字符串 .word w1, w2, . . . , wn # 在内存中存放n个字 .half h1, h2, . . .