mips快速入门-入门指南-简单高效

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MIPS入门

汇编语言的操作数都是（寄存器） registers
直接在硬件上实现的，数量有限所有的操作都只能在寄存器上完成!
优势: 既然寄存器是直接用硬件实现的, 它们一定很快！ (faster than 1 billionth of a second)
6
Assembly Variables: Registers (2/4)
12
MIPS Addition and Subtraction (1/4) Syntax of Instructions:
1 2,3,4 where: 1) 操作名称（“操作符”） 2) 操作结果 (“目标”) 3) 1st 操作数 (“source1”) 4) 2nd 操作数 (“source2”)
-- comment, 2004-02-05
3
Instruction Set Architectures
早期的时候，人们不断地向CPU内添加各种指令，以实现各种不同的甚至非常复杂的操作精简指令集RISC 哲学 (Cocke IBM, Patterson, Hennessy, 1980s) – Reduced Instruction Set Computing
立即数Immediates
Immediates are 数值常量. 他们在代码中频繁出现，所以专门针对立即数定义了一些指令 Add Immediate:
addi $s0,$s1,10 (in MIPS) f = g + 10 (in C) where MIPS registers $s0,$s1 are associated with C variables f, g
19
Peer Instruction
A.Types are associated with declaration in C (normally), but are associated with instruction (operator) in MIPS. B.Since there are only 8 local ($s) and 8 temp ($t) variables, we can’t write MIPS for C exprs that contain > 16 vars. C.If p (stored in $s0) were a pointer to an array of ints, then p++; would be addi $s0 $s0 1

OpenMIPS教学版讲解

流水线架构
流水线架构是现代处理器中常见的一种架构，通过将指令执行过程划分为多个阶段，实现并行处理，提高处理器的执行效率。
OpenMIPS教学版的流水线架构分为取指、解码、执行、访存和写回五个阶段，每个阶段都有相应的硬件单元进行支持，确保指令执行的快速和准确。
流水线架构能够有效地提高处理器的吞吐量，同时使得处理器更加灵活，能够适应不同的应用场景。
算平台上实现更快速的计算和推理。
嵌入式系统应用
03
OpenMIPS教学版可以应用于嵌入式系统中，为人工智能传感
器和设备提供强大的计算能力。
OpenMIPS在物联网领域的应用
实时数据处理
OpenMIPS教学版适用于物联网设备中的实时数据处理，如传感器数据的采集、分析和处理。
低功耗设计
针对物联网设备的低功耗要求，OpenMIPS教学版可以进行优化，降低设备能耗，延长电池寿命。
实验案例选择
选择具有代表性的实验案例，如简单的加法器、乘法器等。
实验案例解析
对每个实验案例进行详细解析，包括输入输出、算法实现等。
实验案例实现
根据解析结果，在 OpenMIPS教学版上实现相应的算法。
实验结果分析
实验结果验证
通过实际运行和测试，验证实验结果的正确性。
结果分析
对实验结果进行分析，包括性能指标、优化空间等。
数据中心优化
通过OpenMIPS教学版的优化，可以提高数据中心的处理能力和能效，降低运营成本。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
C语言与汇编的交互
在OpenMIPS教学版中，可以使用内嵌汇编的方式将C语言与汇编语言进行交互，实现更高效的代码实现。

计算机设计与实践——MIPS基本指令

MIPS 基本指令和寻址方式：MIPS 是典型的RISC 处理器，采用32位定长指令字，操作码字段也是固定长度，没有专门的寻址方式字段，由指令格式确定各操作数的寻址方式。

MIPS 指令格式一般有三种格式： R-型指令格式 I-型指令格式 J-型指令格式R _Type 指指指指262116116316bit6bit5bit5bit5bit5bitOP ：操作码rs ：第一个源操作数寄存器rt ：第二个源操作数寄存器（单目原数据） rd ：结果寄存器 shamt ：移位指令的位移量 func ：指令的具体操作类型特点：R-型指令是RR 型指令，其操作码OP 字段是特定的“000000”，具体操作类型由func字段给定。

例如：func=“100000”时，表示“加法”运算。

R[rd] ← R[rs] + R[rt]I _Type 指指指指2621163115特点：I-型指令是立即数型指令双目运算： R[rt] R[rs]（OP ）SignExt(imm16) Load 指令：Addr ← R[rs] + SignExt(imm16) 计算数据地址 (立即数要进行符号扩展) R[rt] ← M[Addr] 从存储器中取出数据，装入到寄存器中Store 指令：Addr ← R[rs] + SignExt(imm16) M[Addr] ← R[rt]J _Type 指令格式26316bit26bit25特点：J-型指令主要是无条件跳转指令，将当前PC 的高4位拼上26位立即数，后补两个“0”，作为跳转目标地址。

j L //goto L 指指指指指指指指指jal L //$ra 指PC+4;goto L 指指指指指指指指指R 型指令：定点运算： add / addu ， sub / subu ， sra ， mult/multu ， div/divu 逻辑运算： and / or / nor ， sll / srl 比较分支： beq / bne / slt / sltu 跳转指令： jrI 型指令：定点运算： addi / addiu 逻辑运算： andi / ori 比较分支： slti / sltiu数据传送： lw / sw / lhu / sh / lbu / sb / luiJ 型指令： j / jal设计模块划分，教学安排1、MIPS格式指令系统设计2、指令存储器设计3、寄存器堆设计4、ALU设计——基本算术、逻辑单元的设计32位超前进位加法器的设计32位桶式移位寄存器的设计5、取指令部件的设计6、立即数处理单元设计7、单周期处理器设计——R型指令的数据通路设计I型指令的数据通路设计Load/Store指令的数据通路设计分支指令/转移指令的数据通路设计综合12条指令的完整数据通路设计8、ALU控制单元设计9、主控制单元的设计10、单周期处理器总体验证11、异常和中断处理及其电路实现12、带有异常和中断处理功能的处理器的设计设计示例1：指令存储器设计1、指令存储器模块定义：指令存储器用于存放CPU 运算的程序指令和数据等，采用单端口存储器设计，设计最大为64个存储单元，每个存储单元数据宽度为32bit 。

自己动手写CPUOpenMIPS教学版讲解主要内容

指令wishbone接口 OpenMIPS 数据wishbone接口
iwishbone
dwishbone
m0
WB_CONMAX
s0
s1
s2
s3
SDRAM Controller
UART Controller
GPIO Controller
FLASH Controller
•《自己动手写CPU》OpenMIPS教学版讲解主要内容
四 OpenMIPS教学版的文件组织
asm_test
包括所有的测试例程，其组织方式是参照《10天实现处理器——OpenMIPS成长记》一文，按照“天”来组织，比如Day2文件夹中存放的是《10天实现处理器—— OpenMIPS成长记》一文中第二天对应的测试例程，当然所有的测试例程都可以在最终的OpenMIPS中进行测试
•《自己动手写CPU》OpenMIPS教学版讲解主要内容
四 OpenMIPS教学版的文件组织
rtl
所有OpenMIPS的源代码文件在该文件夹下，包括
流水线文件iu.vhd 除法模块div.vhd 寄存器文件Reg 顶层文件OpenMIPS.vhd 宏定义文件stdlib.vhd
•《自己动手写CPU》OpenMIPS教学版讲解主要内容
一 OpenMIPS项目简介
OpenMIPS是采用具有哈佛结构的32位标量处理器，兼容 MIPS32体系结构，这样可以使用现有的MIPS编译环境。
具有以下特点：
五级整数流水线，分别是：取指、译码、执行、访存、回写
哈佛结构，分开的指令、数据接口
32个32位整数寄存器
大端模式
向量化异常处理，支持精确异常处理
•《自己动手写CPU》OpenMIPS教学版讲解主要内容

mips基础指令

mips基础指令MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种高性能的RISC（Reduced Instruction Set Computing）指令集架构，其指令集被广泛应用于工业控制、嵌入式系统、服务器等领域。

MIPS指令集的特点是指令精简、寄存器丰富、执行效率高。

本文将主要介绍MIPS基础指令，帮助初学者快速入门。

一、MIPS基础指令结构MIPS指令的格式为“操作码r1,r2,r3”，其中操作码指示了该指令的功能，而r1、r2、r3分别指定了指令所需的操作数，通常为寄存器或常数。

以下是MIPS指令的分类：1.算术指令算术指令主要包括加、减、乘、除等指令，其中最基本的指令为ADD指令，格式为“ADD r1,r2,r3”，表示将r2和r3的值相加，存放到r1中。

其他的算术指令根据功能的不同，指定相应的操作码。

2.逻辑指令逻辑指令主要包括与、或、非、异或等指令，同样地，最基本的指令为AND指令，格式为“AND r1,r2,r3”，表示将r2和r3的值进行与运算，存放到r1中。

其他的逻辑指令根据功能的不同，指定相应的操作码。

3.移位指令移位指令主要包括逻辑左移、逻辑右移以及算术右移等指令，其中最基本的指令为SLL指令，格式为“SLL r1,r2,n”，表示将r2的值向左移动n位，空出的低位用0填充，存放到r1中。

其他的移位指令根据功能的不同，指定相应的操作码。

4.存取指令存取指令主要包括读、写、加载等指令，其中最基本的指令为LOAD指令，格式为“LOAD r1,addr”，表示将存储在addr地址中的数据加载到r1中。

其他的存取指令根据功能的不同，指定相应的操作码。

5.分支指令分支指令主要包括BZ（分支为零）、BC（分支为给定条件）、J（无条件跳转）等指令，其中最基本的指令为JUMP指令，格式为“JUMP addr”，表示将程序的控制跳转到addr地址处。

MIPS指令集汇总

MIPS指令集汇总以下是一些常用的MIPS指令：1.算术和逻辑操作：- add：将两个寄存器中的值相加，并将结果存储到目标寄存器中。

- sub：将第一个寄存器的值减去第二个寄存器的值，并将结果存储到目标寄存器中。

- mult：将两个寄存器中的值相乘，并将结果存储在两个特殊寄存器（HI和LO）中。

- div：将第一个寄存器的值除以第二个寄存器的值，并将结果存储在两个特殊寄存器（HI和LO）中。

- and：对两个寄存器中的值进行按位与操作，并将结果存储到目标寄存器中。

- or：对两个寄存器中的值进行按位或操作，并将结果存储到目标寄存器中。

- xor：对两个寄存器中的值进行按位异或操作，并将结果存储到目标寄存器中。

2.数据传输指令：- lw：从内存中加载一个字（4个字节）的数据到指定的寄存器中。

- sw：将指定寄存器中的数据存储到内存的指定位置中。

- lb：从内存中加载一个字节的数据到指定的寄存器中。

- sb：将指定寄存器中的数据的低8位存储到内存的指定位置中。

3.分支和跳转指令：- beq：如果两个寄存器中的值相等，则跳转到目标地址。

- bne：如果两个寄存器中的值不相等，则跳转到目标地址。

-j：无条件跳转到目标地址。

- jr：无条件跳转到一个寄存器中存储的地址。

- jal：有条件跳转到目标地址，并将返回地址保存在链接寄存器（$ra）中。

4.系统调用指令：- syscall：执行一个系统调用，通过系统调用号（存储在$v0寄存器中）来定义执行的操作。

5.位移指令：- srl：对寄存器中的值进行逻辑右移。

- sll：对寄存器中的值进行逻辑左移。

- sra：对寄存器中的值进行算术右移。

除了上述指令外，还有一些其他的MIPS指令，如条件分支和加载延迟等。

此外，MIPS还支持浮点运算指令集（MIPS-FP），用于处理浮点运算。

总结起来，MIPS指令集包含了各种算术和逻辑操作、数据传输、分支和跳转、系统调用以及位移指令。

MIPS指令系统和汇编语言

MIPS指令系统和汇编语言MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）指令系统，是一种以RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）为基础的处理器架构。

作为一种广泛应用于嵌入式系统和计算机组成的指令集架构，MIPS指令系统以其简洁高效的特性而受到广泛关注和应用。

一、MIPS指令系统概述MIPS指令系统的设计目标之一是提高处理器的性能，并降低设计的复杂性。

它采用了统一的指令格式，包括操作码、源操作数以及目的操作数等字段，使得指令的译码和执行过程更加高效。

此外，MIPS的指令集还支持延迟槽、流水线和分支延迟等特性，以进一步提升指令执行的效率。

二、MIPS指令格式MIPS指令格式遵循统一的规则，包括三种基本类型的指令格式：R 型、I型和J型指令。

R型指令主要用于寄存器之间的操作，包括算术运算、逻辑运算等；I型指令用于立即数和寄存器之间的操作，涵盖了数据传输、分支跳转等功能；J型指令主要用于无条件跳转。

三、MIPS指令编码和寻址方式MIPS指令采用固定长度的指令编码格式，使得指令的解析和处理更加高效。

在寻址方面，MIPS支持多种寻址方式，包括立即寻址、寄存器寻址和间接寻址等。

这些灵活的寻址方式使得MIPS指令更加适用于不同的计算需求。

四、MIPS汇编语言MIPS汇编语言是一种用于编写MIPS指令的低级语言。

它是一种基于文本的表示形式，使用助记符来表示不同的指令和操作。

MIPS汇编语言具有简单易学的特性，更加接近底层硬件的工作原理，使得程序员可以更加精准地控制和优化程序的执行过程。

五、MIPS指令系统的应用由于MIPS指令系统的优越性能和灵活性，它被广泛应用于各种领域。

在嵌入式系统中，MIPS处理器可以实现高性能和低功耗的设计，广泛应用于智能手机、路由器、电视机等设备中。

在计算机组成和操作系统领域，MIPS指令系统被用于讲解和研究计算机的工作原理和底层机制。

MIPS指令学习二

MIPS指令学习⼆1、MIPS寻址⽅式 MIPS架构的寻址模式有寄存器寻址、⽴即数寻址、寄存器相对寻址和PC相对寻址4种，其中寄存器相对寻址、PC相对寻址介绍如下：1.1、寄存器相对寻址这种寻址模式主要被加载/存储指令使⽤，其对⼀个16位的⽴即数进⾏符号扩展，然后与指定通⽤寄存器的值相加，从⽽得到有效地址。

通⽤寄存器GRP + 16位⽴即数做符号扩展 = 有效地址1.2、PC相对寻址这种寻址模式主要被转移指令使⽤。

在转移指令中有⼀个16位的⽴即数，将其左移2位并进⾏符号扩展，然后与程序计数器PC的值相加，可得到有效地址。

程序计数器PC + 16位⽴即数左移2位并做符号扩展 = 有效地址2、MIPS指令集2.1、MIPS指令特点MIPS固定4字节指令长度。

内存中的数据访问（load/store)必须严格对齐（⾄少4字节对齐）。

跳转指令只有26位⽬标地址，加上2位对齐位，可寻址28位寻址空间，即256MB。

条件分⽀指令只有16位跳转地址，加上2位对齐位，共18位寻址空间，即256KB。

MIPS默认不把⼦函数的返回地址（就是调⽤函数的受害指令地址）存放到栈中，⽽是存放到$31（$ra)寄存器中，这对那些叶⼦函数（在函数中不再调⽤其他函数的函数）有利。

如果遇到嵌套函数，有其他机制处理。

流⽔线效应。

MIPS采⽤了⾼度的流⽔线，其中⼀个最重要的效应就是分⽀延迟效应。

在分⽀跳转语句后⾯的那条语句叫做分⽀延迟槽。

实际上，在程序执⾏到分⽀语句时，当它刚把要跳转到的地址填充好（填充到代码计数器⾥），还没有完成本条指令时，分⽀语句后⾯的那个指令就已经执⾏了，其原因就是流⽔线效应 ---- ⼏条指令同时执⾏，只是处于不同的阶段。

流⽔线效应： mov $a0, $s2 jalr strrchr move $a0, $s0 在执⾏第2⾏跳转分⽀时，第3⾏的move指令已经执⾏完了。

因此，在上⾯指令序列中，strrchr函数的参数来⾃第3⾏的$s0,⽽不是第1⾏的$s2。

MIPS学习笔记（一）

MIPS学习笔记（⼀）写在前⾯本⽂是根据"MIPS Assembly Language Programming CS50 Discussion and Project Book. Daniel J. Ellard"总结的。

其中有⼤量的翻译⽂体以及个⼈的看法想法，当然，内容没有书上那么详尽。

这⼀章节会涉及MIPS的变量的声明、数据的输⼊输出、取地址、分⽀跳转语句（⽤以实⾏循环、判断等），基本上对应于任何⼀门⾼级语⾔的最基本操作。

简介机器语⾔正如我们在前⼀章中所看到的，计算机指令可以表⽰为位序列。

⼀般来说，这是程序可能的最低表⽰级别——每条指令都相当于CPU的单个不可分割的动作。

这种表⽰被称为机器语⾔，因为它是机器可以直接“理解”的唯⼀形式汇编语⾔⼀个⾼⼀层的表⽰（⽽且对⼈类来说更容易使⽤）称为汇编语⾔。

汇编语⾔与机器语⾔有着⾮常密切的关系，通常有⼀种直接的⽅法将汇编语⾔编写的程序翻译成机器语⾔。

（此算法通常由⼀个名为汇编程序(assembler)的程序实现。

）因为机器和汇编语⾔关系很近，每个不同的机器体系结构通常都有⾃⼰的汇编语⾔（事实上，每个体系结构可能有⼏个），并且每个都是唯⼀的。

⽤assember（⽽不是机器语⾔）编程的优势在于，汇编语⾔更容易让⼈阅读和理解。

开始编程在这⼀章节中不会正式介绍所有指令，只是为了熟悉汇编和部分算法1. 初步了解汇编涉及到的新指令/标签#/**/liaddmainaddisyscall正⽂下⾯由⼀个add.asm为例开始了解汇编（语法结构等等），且暂时不严格要求指令之间的不同之处（后续会介绍具有类似功能的指令也会有⼀些差异）1.1 注释在开始编写程序的可执⾏语句之前，我们需要编写⼀个描述程序应该做什么的注释。

#和/**/都可以写注释1.2 寻找正确的指令由于MIPS体系结构的指令相对较少，很快你就会记住你需要的所有指令，但是随着你开始，你需要花⼀些时间浏览指令列表，寻找那些你可以⽤来做你想做的事情的指令。

MIPS 中文学习手册

有 C 预处理器的帮助，MIPS 汇编程序都是用助记符来表示寄存器。助记符同时也代表了每个寄存器的用法(我们将在 2.2 节介绍这一点)
对於熟悉汇编语言但不熟悉 MIPS 的读者，下面是一些例子。
/* this is a comment */ #so is this
entrypoint: #this's a label
其他方面，所有的寄存器都是一样的。可以被用在任何一个指令中(你也可以用$0 作为一个指令的目标寄存器。当然不管你存入什么数据，数据都消失了。)
MIPS 体系结构下，程序计数器不是一个寄存器，其实你最好不要去那样想。在一个具有流水线的 CPU 中，程序计数器的值在一个给定的时刻有多个可选值。这一点有点迷惑人。jal 指令的返回地址跟随其后的第二条指令。 ... jal printf move $4, $6 xxx # return here after call
addu $1, $2, $3 # (registers) $1 = $2 + $3
与大多数汇编语言一样， MIPS 汇编语言也是以行为单位的。每一行的结束是一个指令的结束，并且忽略任何“#”之后的内容，认为是注释。在一行里可以有多条指令。指令之间要用分号“；”隔开。
一个符号(label)是一个后面跟着冒号“：”的字。符号可以是任何字符串的组合。符号被用来定义一段代码的入口和定义数据段的一个存储位置。
在计算世界中, "体系结构"一词被用来描述一个抽象的机器,而不是一个具体的机器实现. 这一点非常有用的, 用来区分在市场广告上已经被滥用的"体系结构"这个术语. 读者有可能不熟悉"抽象描述",但其概念其实很简单.
当然，如果你是一个喜欢在滑的路上开快车的司机，前轮还是后轮驱动就很有所谓了。计算机也是如此。如果你需要高性能计算，一个计算机的具体参数与实现对你就很重要了。

mips核心指令

mips核心指令MIPS核心指令是指在MIPS架构下，用于执行特定操作的一组基本指令。

本文将介绍几个常用的MIPS核心指令，包括加载存储指令、算术逻辑指令和分支跳转指令。

一、加载存储指令1. LOAD指令用于将数据从内存中加载到寄存器中。

例如，LW指令可以将一个32位的字从内存中加载到寄存器中。

2. STORE指令用于将寄存器中的数据存储到内存中。

例如，SW指令可以将一个32位的字存储到内存中。

二、算术逻辑指令1. ADD指令用于执行两个操作数的加法操作，并将结果存储到目标寄存器中。

例如，ADD $t0, $t1, $t2表示将$t1和$t2的值相加，并将结果存储到$t0中。

2. SUB指令用于执行两个操作数的减法操作，并将结果存储到目标寄存器中。

例如，SUB $t0, $t1, $t2表示将$t1减去$t2的值，并将结果存储到$t0中。

3. AND指令用于执行两个操作数的按位与操作，并将结果存储到目标寄存器中。

例如，AND $t0, $t1, $t2表示将$t1和$t2的值按位与，并将结果存储到$t0中。

4. OR指令用于执行两个操作数的按位或操作，并将结果存储到目标寄存器中。

例如，OR $t0, $t1, $t2表示将$t1和$t2的值按位或，并将结果存储到$t0中。

三、分支跳转指令1. BEQ指令用于比较两个操作数的值是否相等，如果相等，则跳转到指定的目标地址。

例如，BEQ $t0, $t1, label表示如果$t0和$t1的值相等，则跳转到标签为label的位置。

2. BNE指令用于比较两个操作数的值是否不相等，如果不相等，则跳转到指定的目标地址。

例如，BNE $t0, $t1, label表示如果$t0和$t1的值不相等，则跳转到标签为label的位置。

3. JUMP指令用于无条件跳转到指定的目标地址。

例如，JUMP label表示无条件跳转到标签为label的位置。

MIPS核心指令的使用可以使程序设计更加高效和简洁。

MIPS系统操作规程

MIPS系统操作规程MIPS系统，是分行SWIFT通讯系统，用于总、分行间SW1FT报文交换。

为保证系统运行安全，根据《银行SW1FT 系统运行管理办法》，特制定本操作规程。

一、部门职责（-）分行科技部门负责规划和配置本行MIPS系统运行主机设备、通讯设备，保证通讯畅通，负责本行MIPS系统软件安装、运行维护，实施升级改造，备份和保存业务数据。

（二）分行国际业务部负责本行MIPS系统的应用管理。

二、岗位设置MIPS系统设置系统管理员、系统维护员、业务操作员和密押员四类岗位。

各岗位职责遵照《银行SW1FT系统运行管理办法》相关规定执行。

三、用户管理（-）系统管理员是系统内设的两个专门用于用户和权限管理的超级用户，帐号分别为rOOtO1,rootO2,系统管理员由分行国际业务部总经理书面指定。

（二）MIPS系统用户和权限管理须由两名系统管理员双人复核方可生效。

（三）MIPS系统维护员、业务操作员和密押员由系统管理员根据分行国际业务部主管总经理的书面指令在系统内建立。

（四）分行系统管理员、系统维护员和密押员名单、联系地址和联系方式须上报总行国际业务部，如有变动，应及时通知总行。

（五）用户和权限管理遵照《银行SWIFT系统运行管理办法》相关规定执行。

四、运行管理（-）分行MIPS系统运行管理应遵守省域数据中心安全生产管理规定。

（二）MIPS系统主机要专机专用，由系统维护员负责管理。

MIPS服务器、BIBS进出报文接口的机器等重要主机设备，需设开机密码。

（三）所有工作人员都有责任爱护设备，严禁违反规定操作。

运行中出现异常情况，业务操作员应及时上报，并通知系统维护员进行故障排除。

（四）主机设备原则上7义24小时开通。

如有特殊情况，需要关闭M1PS通讯，业务操作员要及时通知系统维护人员准时关机，以免发生操作事故，并及时上报总行。

（五）应建立运行日志，记录每日系统运行情况和漏报、发报异常、错回执、总行发送至分行却未转入BIBS系统的DaiIyRePort报文情况及其他非正常情况。

mips汇编指令手册

mips汇编指令手册摘要：一、概述MIPS汇编指令手册二、MIPS汇编指令的基本结构1.指令格式2.操作码和操作数3.寄存器文件三、数据传输指令1.加载和存储指令2.寄存器间的数据传输四、算术和逻辑指令1.加法和减法指令2.乘法和除法指令3.逻辑指令五、移位和位操作指令1.移位指令2.位操作指令六、条件跳转和分支指令1.无条件跳转指令2.条件跳转指令3.分支指令七、循环指令1.循环开始和结束指令2.循环计数指令八、调用和返回指令1.调用指令2.返回指令九、中断和异常处理指令1.中断指令2.异常处理指令十、系统调用指令1.系统调用指令概述2.常用系统调用举例正文：一、概述MIPS汇编指令手册MIPS（Microprocessor without Interlocking Protection Structures）是一种精简指令集计算机（RISC）架构，广泛应用于嵌入式系统和处理器设计。

MIPS汇编指令手册提供了详细的指令集和编程指南，帮助开发者更好地使用MIPS处理器。

本文将简要介绍MIPS汇编指令的基本结构和分类，以供参考。

二、MIPS汇编指令的基本结构1.指令格式MIPS汇编指令采用固定长度的指令格式，包括操作码和操作数。

操作码表示指令的类型，操作数表示指令处理的数据。

2.操作码和操作数MIPS汇编指令的操作码和操作数分为两类：立即数和寄存器。

立即数直接参与运算，而寄存器表示要从寄存器文件中操作的数据。

3.寄存器文件MIPS处理器具有31个通用寄存器，分为两组：一组是30个32位寄存器（X0-X29），另一组是1个32位通用寄存器（PC）。

三、数据传输指令数据传输指令主要用于在内存和寄存器之间传输数据。

1.加载和存储指令加载指令（LDR）将内存中的数据加载到寄存器中，存储指令（STR）将寄存器中的数据存储到内存中。

2.寄存器间的数据传输寄存器间的数据传输可以通过指令如：MOV、CMP等实现。

MIPS体系结构和汇编语言快速入门

MIPS体系结构和汇编语言快速入门一、MIPS体系结构概述（200字）MIPS处理器由五个流水线阶段组成：取指令（IF）、指令解码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回（WB）。

这种流水线架构能够并行处理多条指令，提高了处理器的性能。

二、MIPS汇编语言基础（400字）MIPS汇编语言是一种低级语言，与二进制机器码一一对应。

它使用助记符（mnemonics）来表示不同的指令和操作数。

MIPS指令主要分为以下几类：1.加载和存储指令：- lw $t, offset($s)：从地址$s+offset处加载一个字，并存入寄存器$t中。

- sw $t, offset($s)：将寄存器$t中的值存储到地址$s+offset处。

2.算术和逻辑指令：- add $d, $s, $t：将寄存器$s和$t中的值相加，结果存入寄存器$d中。

- sub $d, $s, $t：将寄存器$s和$t中的值相减，结果存入寄存器$d中。

- and $d, $s, $t：将寄存器$s和$t的值逐位与运算，结果存入寄存器$d中。

- or $d, $s, $t：将寄存器$s和$t的值逐位或运算，结果存入寄存器$d中。

3.分支和跳转指令：- beq $s, $t, offset：如果寄存器$s和$t的值相等，则跳转到当前PC加上offset的地址处。

- j target：无条件跳转到指定的目标地址。

三、MIPS程序示例（600字）下面是一个使用MIPS汇编语言编写的简单程序，用于计算斐波那契数列的第10个数：.dataresult: .space 4 # 用于存储结果.text.globl mainmain:#初始化前两个斐波那契数li $t0, 0 # 第一个数为0sw $t0, result # 存储到result中li $t1, 1 # 第二个数为1sw $t1, result+4 # 存储到result的下一个字节中#循环计算剩下的斐波那契数li $t2, 2 # 计数器初始值为2loop:add $t3, $t0, $t1 # 计算下一个数sw $t3, result+($t2*4) # 存储到result的下一个位置addi $t2, $t2, 1 # 计数器加1move $t0, $t1 # 更新前两个数move $t1, $t3blt $t2, 10, loop # 如果计数器小于10，跳转到loop处继续循环#输出结果li $v0, 1 # syscall代码1表示输出整数lw $a0, result+36 # 读取result的第10个字节syscall # 执行系统调用#程序结束li $v0, 10 # syscall代码10表示程序结束syscall代码中使用了伪指令（如.data和.text）来指定数据段和代码段。

mips汇编语言指令

mips汇编语言指令MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipelined Stages）是一种常见的RISC（Reduced Instruction Set Computer）体系结构，广泛用于许多计算机体系结构和嵌入式系统中。

本文将对MIPS汇编语言指令进行详细介绍和解析。

一、MIPS汇编语言概述MIPS汇编语言是一种低级语言，用于直接操作计算机硬件。

其指令集由一系列操作码（Opcode）和操作数组成。

MIPS指令集基于三个基本原则：简单性、固定的指令长度和规则对齐。

MIPS指令主要包括算术操作指令、逻辑操作指令、控制类指令和数据传输指令等。

二、MIPS汇编语言的基本指令1. 算术操作指令MIPS提供了一系列算术操作指令，如add（加法）、sub（减法）、mul（乘法）和div（除法）等。

这些指令用于对寄存器中的数据进行算术运算，并将结果保存在目标寄存器中。

示例：add $t0, $s1, $s2 # 将$s1和$s2中的值相加，结果保存在$t0中2. 逻辑操作指令逻辑操作指令用于对寄存器中的数据进行逻辑运算，如and（逻辑与）、or（逻辑或）和not（逻辑非）等。

示例：and $t0, $s1, $s2 # 将$s1和$s2中的值进行逻辑与运算，并将结果保存在$t0中3. 控制类指令MIPS提供了一系列控制类指令，如beq（条件分支）、j（无条件跳转）和jr（函数返回）等。

这些指令用于改变程序执行的流程。

示例：beq $t0, $t1, label # 如果$t0和$t1中的值相等，则跳转到label处继续执行4. 数据传输指令数据传输指令用于在寄存器和存储器之间传输数据，如lw（从存储器中加载数据）和sw（将数据存储到存储器中）等。

示例：lw $t0, 0($s1) # 从地址$s1+0处加载数据，并保存到$t0中三、MIPS汇编语言的特点与优势1. 简洁性MIPS汇编语言指令集相对较为简单，指令数目较少，易于理解和学习。

mips汇编指令手册

mips汇编指令手册摘要：1.MIPS 汇编指令手册简介2.MIPS 汇编指令的分类3.MIPS 汇编指令的寻址方式4.MIPS 汇编指令的指令集5.MIPS 汇编指令的应用领域正文：1.MIPS 汇编指令手册简介MIPS 汇编指令手册是一本详细描述MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages，无锁流水线处理器）指令集的参考书。

MIPS 汇编指令手册包含了MIPS 处理器能够理解和执行的所有指令，以及这些指令的格式、功能和寻址方式等内容。

对于计算机体系结构和汇编语言程序设计等相关领域的研究者和开发者来说，MIPS 汇编指令手册是一本非常重要的参考资料。

2.MIPS 汇编指令的分类MIPS 汇编指令可以分为三类：（1）存储器指令：这类指令主要用于对存储器进行读写操作，包括加载（load）和存储（store）指令。

（2）算术逻辑指令：这类指令主要用于执行各种算术和逻辑运算，包括加法、减法、乘法、除法等运算指令，以及与、或、非等逻辑运算指令。

（3）转移指令：这类指令主要用于控制程序的执行流程，包括条件跳转、无条件跳转、循环等指令。

3.MIPS 汇编指令的寻址方式MIPS 汇编指令的寻址方式主要有以下几种：（1）直接寻址：指令中直接给出操作数的地址。

（2）间接寻址：指令中给出操作数的地址的地址，需要通过两次访问存储器才能获取到操作数。

（3）寄存器寻址：指令中给出操作数在寄存器中的名字。

（4）立即寻址：指令中直接给出操作数，操作数紧跟在指令后面。

4.MIPS 汇编指令的指令集MIPS 汇编指令集包含了大量的指令，这里列举一些常见的指令：（1）加载指令：load（2）存储指令：store（3）算术运算指令：add、sub、mul、div（4）逻辑运算指令：and、or、not（5）转移指令：jmp、jz、jnz、循环指令等5.MIPS 汇编指令的应用领域MIPS 汇编指令广泛应用于计算机体系结构、操作系统、编译原理等领域。

MIPS系统指令系统超详细

op
rs
rt
rd shamt funct
6位
5位
5位
5位
5位
6位
这些字段的意义是： op：指令的操作码，传统上称为opcode，此处为0。
rs：表示第1个源操作数的寄存器。
rt：表示第2个源操作数的寄存器。
rd：表示目的操作数的寄存器，用来保存操作的结果。
数据传送指令中的常量称为偏移量（offset），用来计算地址的寄存器称为基地址寄存器（base register）。
内存有效地址EA=offset(偏移量)+ rs(基地址寄存器)
2、存字指令（Store Word）SW
指令格式： sw rt， offset(rs) #注释指令功能：将rt寄存器中的数据存入【(rs)+offset】内存单元注意事项：同lw指令
一、指令的基本格式
指令格式，是指令用二进制代码表示的结构形式，通常有操作码字段和地址码字段组成。操作码表示指令的操作特性和功能，而地址码通常指定参与操作的操作数的地址，故指令基本格式如下：
OP
A
1、操作码
操作码字段的位数取决于指令系统的规模，例如，只有8条指令的指令系统，OP字段有3位就够了，如果系统包含32条指令，则OP字段需要5位操作码。一般来说一个包含n位的操作码能够表示2n条指令。
存储程序storedrogram着重介绍的是mips指令集涉及到mips指令的操作数指令格式及指令类别1cisc复杂指令系统计算机complexinstructionsetcomputer20世纪60年代后期随着iclsivlsi的出现和发展计算机硬件成本不断下降人们热衷于在指令系统真增加更多的指令和复杂的指令来提高操作系统的效率促使指令系统越来越复杂这一时期的计算机称为cisc

01-MIPS指令手册

2、寄存器／寄存器传送： move: 通常用跟$zero 寄存器的 or 来实现，或者用 addu。 movf, movt, movn, movz: 条件传送。
3、常数加载： dla、la: 用来加载程序中某些带标号的位置或者变量的地址的宏指令； dli、li: 装入立即数常数，这是一个宏指令； lui: 把立即数加载到寄存器高位。
(sign-extend)immediate] <- rt ；
=$1
rt=$1,rs=$2
00010
beq
rs rt immediate
0
00010 bne 1 rs rt immediate
00101
slti
rs rt immediate
0
00101 sltiu 1 rs rt immediate
sll、srl、sra：移位。
5、条件设置指令： slt、slti、sltiu、sltu、seq、sge、sle、sne：条件设置。
6、整数乘法、除法和求余数： div、mul、rem 等等。
7、整数乘加（累加）： mad 等。
8、加载和存储： lb、ld、ldl、ldr、sdl、sdr、lh、lhu、ll、sc、pref、sb 等操作。
srl $1,$2,10 $1=$2>>10 中 rt=$2, rd=$1
00000 0000
sra
rt
00
rd
sham 00001
t1
sra $1,$2,10 $1=$2>>10
rd <- rt >> shamt ；(arithmetic) 注意符号位保留其中 rt=$2, rd=$1
00000