MIPS基本指令和尋址方式

1、MIPS基本指令和尋址方式：MIPS是典型的RISC處理器，采用32位定長指令字，操作碼字段也是固定長度，沒有專門的尋址方式字段，由指令格式確定各操作數(shù)的尋址方式。MIPS指令格式一般有三種格式： R-型指令格式 I-型指令格式 J-型指令格式OP： 操作碼rs： 第一個源操作數(shù)寄存器rt： 第二個源操作數(shù)寄存器（單目原數(shù)據(jù)）rd： 結(jié)果寄存器shamt：移位指令的位移量func： 指令的具體操作類型 特點：R-型指令是RR型指令，其操作碼OP字段是特定的“000000”，具體操作類型由func字段給定。例如：func=“100000”時，表示“加法”運算。Rrd Rrs + Rrt特點：I-

2、型指令是立即數(shù)型指令雙目運算： Rrt Rrs（OP）SignExt(imm16) Load指令：Addr Rrs + SignExt(imm16) 計算數(shù)據(jù)地址 (立即數(shù)要進(jìn)行符號擴展)Rrt MAddr 從存儲器中取出數(shù)據(jù)，裝入到寄存器中Store指令：Addr Rrs + SignExt(imm16) MAddr Rrt 特點：J-型指令主要是無條件跳轉(zhuǎn)指令，將當(dāng)前PC的高4位拼上26位立即數(shù)，后補兩個“0”，作為跳轉(zhuǎn)目標(biāo)地址。R型指令：定點運算： add / addu， sub / subu， sra， mult/multu， div/divu邏輯運算： and / or / nor，

3、 sll / srl比較分支： beq / bne / slt / sltu 跳轉(zhuǎn)指令： jrI型指令： 定點運算： addi / addiu 邏輯運算： andi / ori 比較分支： slti / sltiu 數(shù)據(jù)傳送： lw / sw/ lhu / sh / lbu / sb / lui J型指令： j / jal設(shè)計模塊劃分，教學(xué)安排1、 MIPS格式指令系統(tǒng)設(shè)計2、 存儲器設(shè)計3、 寄存器堆設(shè)計4、 ALU設(shè)計基本算術(shù)、邏輯單元的設(shè)計 32位超前進(jìn)位加法器的設(shè)計 32位桶式移位寄存器的設(shè)計5、 取指令部件的設(shè)計6、 單周期處理器設(shè)計R型指令的數(shù)據(jù)通路設(shè)計I型指令的數(shù)據(jù)通路設(shè)計Load/Store指令的數(shù)據(jù)通路設(shè)計分支指令/轉(zhuǎn)移指令的數(shù)據(jù)通路設(shè)計 綜合12條指令的完整數(shù)據(jù)通路設(shè)計7、 控制單元設(shè)計8