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文檔簡介

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： 第一個源操作數寄存器rt： 第二個源操作數寄存器（單目原數據）rd： 結果寄存器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、型指令是立即數型指令雙目運算： Rrt Rrs（OP）SignExt(imm16) Load指令：Addr Rrs + SignExt(imm16) 計算數據地址 (立即數要進行符號擴展)Rrt MAddr 從存儲器中取出數據，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指令，將當前PC的高4位拼上26位立即數，后補兩個“0”，作為跳轉目標地址。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 數據傳送： lw / sw/ lhu / sh / lbu / sb / lui J型指令： j / jal設計模塊劃分，教學安排1、 MIPS格式指令系統(tǒng)設計2、 存儲器設計3、 寄存器堆設計4、 ALU設計基本算術、邏輯單元的設計 32位超前進位加法器的設計 32位桶式移位寄存器的設計5、 取指令部件的設計6、 單周期處理器設計R型指令的數據通路設計I型指令的數據通路設計Load/Store指令的數據通路設計分支指令/轉移指令的數據通路設計 綜合12條指令的完整數據通路設計7、 控制單元設計8

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