MIPS指令概述

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mips指令集(24条指令)的字段和功能描述

MIPS指令集(24条指令)的字段和功能描述指令集概述M I PS（M ic ro pr oc es s or wi th ou tI nt erl o ck ed Pi pe li ne dSt a ge s）指令集是一种精简指令集（R IS C）体系结构，广泛应用于计算机体系结构的教学和实践中。

本文将介绍M IP S指令集中的24条常用指令，并对它们的字段和功能进行详细描述。

加载和存储指令1.l w指令字段描述：-指令格式：lw$r t,o f fs et($rs)-r s（源寄存器）：指定存储单元的基址寄存器-r t（目标寄存器）：指定目标寄存器，用于存储从存储单元中加载的数据-o ff se t：用于指定存储单元的偏移量，计算出实际地址功能描述：l w指令用于从存储单元中加载数据到目标寄存器。

它通过基址寄存器和偏移量计算出实际地址，并将存储单元中的数据加载到目标寄存器中。

2.s w指令字段描述：-指令格式：sw$r t,o f fs et($rs)-r s（源寄存器）：指定存储单元的基址寄存器-r t（目标寄存器）：指定源寄存器，用于存储到存储单元中的数据-o ff se t：用于指定存储单元的偏移量，计算出实际地址功能描述：s w指令用于将源寄存器中的数据存储到指定的存储单元中。

它通过基址寄存器和偏移量计算出实际地址，并将源寄存器中的数据存储到该地址对应的存储单元中。

算术和逻辑指令3.a d d指令字段描述：-指令格式：ad d$rd,$rs,$rt-r s（源寄存器1）：参与运算的第一个源寄存器-r t（源寄存器2）：参与运算的第二个源寄存器-r d（目标寄存器）：用于存储运算结果功能描述：a d d指令用于将两个源寄存器中的数据相加，并将结果存储到目标寄存器中。

4.s u b指令字段描述：-指令格式：su b$rd,$rs,$rt-r s（源寄存器1）：参与运算的第一个源寄存器-r t（源寄存器2）：参与运算的第二个源寄存器-r d（目标寄存器）：用于存储运算结果功能描述：s u b指令用于将源寄存器2中的数据从源寄存器1中的数据减去，并将结果存储到目标寄存器中。

mips汇编语言指令

mips汇编语言指令MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种精简指令集（RISC）架构的计算机处理器。

它的指令集被广泛应用于各种领域，包括嵌入式系统、操作系统和编译器等。

本文将介绍一些常见的MIPS汇编语言指令。

1. 加载和存储指令MIPS提供了一系列用于数据传输的指令。

其中，lw（load word）指令用于从内存中加载一个字（32位数据）到寄存器中，sw（store word）指令用于将一个字存储到内存中。

例如，lw $t0, 0($s0)表示将从地址$s0偏移量为0的内存位置加载一个字到$t0寄存器中。

2. 算术和逻辑指令MIPS提供了一系列用于算术和逻辑运算的指令。

例如，add指令用于将两个寄存器中的值相加，并将结果存储到目标寄存器中。

而and 指令用于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。

例如，add $t0, $s0, $s1表示将$s0和$s1中的值相加，并将结果存储到$t0寄存器中。

3. 分支和跳转指令MIPS提供了一系列用于控制程序流程的指令。

其中，beq（branch if equal）指令用于在两个寄存器中的值相等时跳转到目标地址。

而j （jump）指令用于无条件跳转到目标地址。

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

4. 移位指令MIPS提供了一系列用于移位操作的指令。

其中，sll（shift left logical）指令用于将一个寄存器中的值左移指定的位数，并将结果存储到目标寄存器中。

例如，sll $t0, $s0, 2表示将$s0中的值左移2位，并将结果存储到$t0寄存器中。

5. 系统调用指令MIPS提供了一系列用于进行系统调用的指令。

其中，syscall指令用于触发系统调用，并根据不同的系统调用号执行相应的操作。

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 。

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。

c语言 mips指令

c语言 mips指令MIPS指令集是一种32位精简指令集（RISC）体系结构，它在计算机体系结构领域具有非常广泛的应用。

在编写C语言程序时，通常需要将高级语言的代码转化为MIPS指令集的汇编代码。

以下是一些关于C语言和MIPS指令集的相关参考内容，其中不包含链接的详细解释：1. C语言的数据类型映射到MIPS指令集的寄存器：- int类型通常映射到整数寄存器（$t0-$t9）- float类型通常映射到浮点寄存器（$f0-$f31）- char类型通常也映射到整数寄存器，但需要使用指令来执行字节操作2. C语言的条件语句（if-else语句）在MIPS指令集中的实现： - 使用比较指令（比如"slt", "sltu"）将两个操作数进行比较- 根据比较的结果，使用分支指令（比如"beq", "bne", "j"）跳转到不同的代码块- 可以使用标签（label）来标记不同的代码块，以便跳转3. C语言的循环语句（for循环、while循环）在MIPS指令集中的实现：- 使用比较指令判断循环条件，如果条件满足，则执行循环体内的指令- 在循环体内执行相应的操作，包括更新循环变量的值- 使用分支指令（比如"beq", "bne", "j"）跳转到循环开头或循环结束的位置4. C语言的函数调用和参数传递在MIPS指令集中的实现：- 使用特殊的寄存器（比如$ra、$fp、$sp）来保存函数的返回地址、帧指针和栈指针- 将函数参数保存在寄存器或者栈中，并在函数内部使用它们- 使用分支指令跳转到函数的入口，执行函数体内的指令- 使用jr指令返回到调用函数的位置5. C语言中的数组和指针在MIPS指令集中的实现：- 使用基址寄存器（比如$gp）和偏移量来访问数组的元素- 使用la指令加载数组的地址到寄存器，使用lw和sw指令进行读取和存储操作- 使用指针变量保存地址，进行间接寻址操作6. C语言中的结构体和联合体在MIPS指令集中的实现：- 结构体和联合体的成员通常按照顺序在内存中排列- 使用指令来访问结构体和联合体的成员，比如使用lb和sb指令加载和存储字节型成员这些参考内容可以帮助程序员理解在C语言程序中，各种语法和语义对应着MIPS指令集的实现方式。

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基础指令

mips基础指令【最新版】目录1.MIPS 简介2.MIPS 基础指令的分类3.MIPS 基础指令的寻址方式4.MIPS 基础指令的示例与解释正文MIPS(Machine Independent Programming System) 是一种基于RISC(Reduced Instruction Set Computer) 架构的处理器指令集。

与CISC(Complex Instruction Set Computer) 架构相比，RISC 架构的特点是指令集简单、每个指令执行的时间固定、且大部分指令可以在一条时钟周期内完成。

MIPS 基础指令包括以下几类:1.移动指令：将数据从一个寄存器移动到另一个寄存器或者内存地址中。

2.算术指令：包括加法、减法、乘法和除法等基本算术运算。

3.逻辑指令：包括位运算和逻辑运算。

4.跳转指令：用于改变程序的执行流程，包括条件跳转和无条件跳转两种。

5.调用和返回指令：用于实现子程序的调用和返回。

MIPS 基础指令的寻址方式包括以下几种:1.寄存器寻址：直接使用寄存器中的地址。

2.立即数寻址：直接使用指令中的立即数。

3.内存寻址：使用内存地址作为操作数的来源。

4.相对寻址：使用寄存器中的地址与指令中的偏移量相加得到操作数的地址。

5.基址寻址：使用基址寄存器中的地址与指令中的偏移量相加得到操作数的地址。

6.索引寻址：使用寄存器中的地址与指令中的索引值相加得到操作数的地址。

以下是一些 MIPS 基础指令的示例与解释:1.移动指令：将寄存器$t0 中的数据移动到寄存器$t1 中。

指令:move $t1, $t02.算术指令：将寄存器$t0 中的数据加上寄存器$t1 中的数据，并将结果存储在寄存器$t2 中。

指令:add $t2, $t0, $t13.逻辑指令：将寄存器$t0 中的数据与寄存器$t1 中的数据进行按位与运算，并将结果存储在寄存器$t2 中。

指令:and $t2, $t0, $t14.跳转指令：如果寄存器$t0 中的值为 0，则跳转到地址 0x1000 处执行指令;否则继续执行下一条指令。

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指令详解

MIPS指令详解计算机组成原理第五章指令系统5.6 MIPS指令详解1R 型指令000000R s R t shamt R d 6bits funct5bits 5bits 5bits 5bits 6bits R 型指令操作数和保存结果均通过寄存器进行；◆op ：操作码，所有R 型指令中都全为0；◆rs ：寄存器编号，对应第1个源操作数；◆rt ：寄存器编号，对应第2个源操作数；◆rd ：寄存器编号，据此保存结果；◆shamt ：常数，在移位指令中使用；◆funct ：功能码，指定指令的具体功能；1R型指令3寄存器R 型指令■R 型指令存在3种不同类型指令功能：$rd ← $rs op $rt指令[31:26][25:21][20:16][15:11][10:6][5:0]指令功能add 000000rs rt rd 00000100000寄存器加sub 000000rs rt rd 00000100010寄存器减and 000000rs rt rd 00000100100寄存器与or 000000rs rt rd 00000100101寄存器或xor000000rsrtrd00000100110寄存器异或1R 型指令1R型指令2寄存器R型指令指令[31:26][25:21][20:16][15:11][10:6][5:0]指令功能sll00000000000rt rd sa000000逻辑左移srl00000000000rt rd sa000010逻辑右移sra00000000000rt rd sa000011算术右移指令功能：$rd ← $rt shift sajr rs;1寄存器R 型指令指令[31:26][25:21][20:16][15:11][10:6][5:0]指令功能jr000000rs000000000000000001000寄存器跳转1R 型指令PC ← rs◆op ：标识指令的操作功能；◆rs ：第1个源操作数，是寄存器操作数；◆rt ：目的寄存器编号，用来保存运算结果；◆imm ：第2个源操作数，立即数；操作数中涉及立即数，结果保存到寄存器；OPRs R t6bits 立即数5bits 5bits 16bitsI 型指令2I 型指令指令[31:26][25:21][20:16][15:0]指令功能addi001000rs rt imm 寄存器和立即数“加”andi 001100rs rt imm 寄存器和立即数“与”ori 001101rs rt imm 寄存器和立即数“或”xori 001110rs rt imm 寄存器和立即数“异或”lw 100011rs rt imm 从存储器中读取数据sw 101011rs rt imm 把数据保存到存储器beq 000100rs rt imm 寄存器相等则转移bne 000101rsrt imm 寄存器不等则转移lui00111100000rt imm设置寄存器的高16位2I 型指令■I 型指令存在4种不同类型面向运算的I 型指令指令[31:26][25:21][20:16][15:0]指令功能addi 001000rs rt imm 寄存器和立即数“加”andi 001100rs rt imm 寄存器和立即数“与”ori 001101rs rt imm 寄存器和立即数“或”xori001110rsrtimm寄存器和立即数“异或”addi/andi/ori/xorirt, rs, imm; # $rt ← $rs op E(imm)2I 型指令第一条指令是进行符号扩展，其余是0扩展面向访存的I 型指令指令[31:26][25:21][20:16][15:0]指令功能lw 100011rs rt imm 从存储器中读取数据sw 101011rs rt imm 把数据保存到存储器lw rt, imm(rs) # $rt ← mem[$rs+E(imm)]sw rt, imm(rs) # mem[$rs+E(imm)] ←$rtMIPS32中唯一两条访问存储器的指令(RISC)2I 型指令面向数位设置的I 型指令指令[31:26][25:21][20:16][15:0]指令功能lui 00111100000rt imm 设置寄存器的高16位lui rt, imm # $rt ← imm<<16（空位补0）2I 型指令面向条件转移(分支)的I 型指令指令[31:26][25:21][20:16][15:0]指令功能beq 000100rs rt imm 寄存器相等则转移bne000101rsrtimm寄存器不等则转移beq rs, rt, imm bne rs, rt, imm#if($rs==$rt) PC←PC+E(imm)<<2是标准的PC 相对寻址方式其中imm 要先“带符号扩展”成32位，再左移2位。

mips核心指令

mips核心指令MIPS核心指令是一种常用于计算机体系结构中的指令集架构，它是一种基于RISC（精简指令集计算机）原则设计的指令集。

MIPS 核心指令集包括了许多常见的操作指令，如加载和存储指令、算术和逻辑指令、分支和跳转指令等。

下面将对MIPS核心指令集的一些重要指令进行介绍。

一、加载和存储指令1. Load Word（LW）指令：LW指令用于从内存中加载一个字（32位数据）到寄存器中。

它的语法为：LW $rt, offset($rs)，其中$rt表示目标寄存器，offset表示偏移量，$rs表示基址寄存器。

这个指令非常常用，用于从内存中读取数据进行后续计算或操作。

2. Store Word（SW）指令：SW指令用于将一个字（32位数据）存储到内存中。

它的语法为：SW $rt, offset($rs)，其中$rt表示源寄存器，offset表示偏移量，$rs表示基址寄存器。

SW指令常用于将计算结果存储到内存中，以便后续的读取和使用。

二、算术和逻辑指令1. Add（ADD）指令：ADD指令用于将两个寄存器中的值相加，并将结果存储到目标寄存器中。

它的语法为：ADD $rd, $rs, $rt，其中$rd表示目标寄存器，$rs和$rt表示源寄存器。

ADD指令常用于数值计算和数据处理中。

2. Subtract（SUB）指令：SUB指令用于将一个寄存器中的值减去另一个寄存器中的值，并将结果存储到目标寄存器中。

它的语法为：SUB $rd, $rs, $rt，其中$rd表示目标寄存器，$rs和$rt表示源寄存器。

SUB指令常用于进行减法运算。

3. Bitwise AND（AND）指令：AND指令用于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。

它的语法为：AND $rd, $rs, $rt，其中$rd表示目标寄存器，$rs和$rt表示源寄存器。

AND指令常用于逻辑运算和掩码操作。

三、分支和跳转指令1. Branch on Equal（BEQ）指令：BEQ指令用于在两个寄存器中的值相等时进行分支跳转。

5.5 MIPS指令概述

计算机组成原理第五章指令系统5.5 MIPS指令概述1MIPS指令概述■MIPS (Microprocessor without Intellocked Pipleline Stages)是80年代初期由斯坦福大学Hennessy教授领导的研究小组研制成功；■属于精简指令集计算机RISC(Reduced Instruction Set Computer)；■MIPS指令集有MIPS I，MIPS II，MIPS III，MIPS IV，MIPS V，MIPS32，和MIPS64多个版本；■早期主要用于嵌入式系统，如Windows CE的设备，路由器，家用网关和视频游戏机，现在已经在PC机、服务器中得到广泛应用1MIPS指令概述■MIPS指令集有以下特点：♦简单的Load/Store结构♦易于流水线CPU设计♦易于编译器开发♦MIPS指令的寻址方式非常简单，每条指令的操作也非常简单2MIPS 指令格式概述000000R s R t shamtR d 6bits funct5bits 5bits 5bits 5bits 6bitsR 型指令OP R s R t 6bits 立即数5bits 5bits16bits I 型指令OP 6bits 立即数26bits J 型指令■只有三种指令格式♦Rs,Rt 分别为第一、二源操作数；Rd 为目标操作数；♦双目、Load/Store: Rs 和立即数是源操作数，Rt 为目标操作数；♦条件转移: Rs,Rt 均为源操作数；♦26位立即数作为跳转目标地址的部分地址寄存器名寄存器编号用途说明$s00保存固定的常数0$at 1汇编器的临时变量$v0～$v12～3子函数调用返回结果$a0～$a34～7函数调用参数1～3$t0～$t78～15临时变量，函数调用时不需要保存和恢复$s0～$s716～23函数调用时需要保存和恢复的寄存器变量$t8～$t924～25临时变量，函数调用时不需要保存和恢复$k0～$k126～27中断、异常处理程序使用$gp28全局指针变量(Global Pointer)$sp 29堆栈指针变量(Stack Pointer)$fp 30帧指针变量(Frame Pointer)$ra31返回地址(Return Address)3MIPS 寄存器♦还有32个32位单精度浮点寄存器f 0-f 31♦还有2个32位乘、商寄存器H i 和L 0；乘法法分别存放64位乘积的高、低32位；除法时分别存放余数和商。

计算机组成的一些总结（9）MIPS指令简介

计算机组成的⼀些总结（9）MIPS指令简介MIPS指令简介MIPS指令的基本格式分为三种：R型、I型和J型。

R型（Register）指的是寄存器型，I型（Immediate）指的是⽴即数型，J型（Jump）指的是⽆条件转移型。

指令格式位R型的运算指令 R型指令格式包含6个域，最⾼位的opcode域，是6个⽐特，最低位的funct域也是6个⽐特，中间rs、rt、rd、shamt均为5个⽐特。

opcode⽤于指定指令的类型，对于所有R型指令，该域的值均为0，但这并不是说明R型指令只有⼀种，它还需要⽤funct 域来更为精确的指定指令的类型，所以说对于R型指令，实际上⼀共有12个⽐特操作码。

rs Source Register 通常⽤于指定第⼀个源操作数所在的寄存器编号 rt Target Register 通常⽤于指定第⼆个源操作数所在的寄存器编号 rd Destination Register 通常⽤于指定⽬的操作数（保存运算结果）的寄存器编号 5-bit的域可表⽰0~31，对应32个通⽤寄存器 shamt shift amount ⽤于指定移位指令进⾏移位操作的位数，对于⾮移位指令，该域设为0。

opcode rs rt rd shamt funct6-bit5-bit5-bit5-bit5-bit6-bitR型指令I型指令的格式　 R型指令只有⼀个5-bit域（移位域）表⽰⽴即数，范围为0~31opcode rs rt immediate6-bit5-bit5-bit16-bitI型指令 opcode⽤于指定指令的操作类型（但没有funct 域） rs Source Register 通常⽤于指定第⼀个源操作数所在的寄存器编号 rt Target Register 指定⽤于⽬的操作数（保存运算结果）的寄存器编号，对于某些指令指定第⼆个源操作数所在的寄存器编号 immediate 16-bit的⽴即数，可以表⽰2^16个不同数值对于访存指令（需要⼀个寄存器，加上⼀个⽴即数来指⽰⼀个内存单元，这个⽴即数就是访存地址的偏移量），如 lw rt, imm (rs),通常可以满⾜访存地址偏移量的需求（-32768~+32767）对于运算指令，如addi rt , rs , imm ⽆法满⾜全部需求，但⼤多数时候可以满⾜要求。

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。

c语言 mips指令

MIPS是一种精简指令集（RISC）架构，它是一种用于构建嵌入式系统、超级计算机和游戏机的微处理器架构。

在C语言中，您可以使用汇编指令集来与MIPS架构进行交互。

以下是一些常用的MIPS汇编指令：1. add：将两个操作数相加并将结果存储在指定的寄存器中。

2. sub：从第一个操作数中减去第二个操作数并将结果存储在指定的寄存器中。

3. mul：将两个操作数相乘并将结果存储在指定的寄存器中。

4. div：将第一个操作数除以第二个操作数并将结果存储在指定的寄存器中。

5. move：将一个操作数的值复制到另一个操作数中。

6. load：将数据从内存加载到寄存器中。

7. store：将数据从寄存器存储到内存中。

8. jump：无条件跳转到指定的地址。

9. jr：将控制权转移给指定的寄存器中的地址。

10. syscall：发起系统调用并等待其完成。

在C语言中，您可以使用内联汇编（inline assembly）来编写MIPS汇编代码。

下面是一个使用内联汇编实现两个整数相加的示例：```cint main() {int a = 10;int b = 20;int result;__asm__ __volatile__("add $t0, %1, %2; move %0, $t0" : "=r"(result) : "r"(a), "r"(b));printf("The result is %d\n", result);return 0;}```在这个示例中，使用了add指令将a和b相加，并将结果存储在$t0寄存器中。

然后使用move指令将$t0寄存器的值复制到result变量中。

注意，使用了$符号来标识寄存器，%符号来标识操作数。

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的指令集

mips的指令集MIPS指令集是一种常见的计算机指令集架构，广泛应用于大多数工作站、服务器和嵌入式系统中。

本文将介绍MIPS指令集的基本特点、主要指令和应用领域。

一、MIPS指令集的基本特点MIPS指令集采用精简指令集计算机（RISC）的设计理念，以简洁、高效的指令集为特点。

其基本特点包括：1. 定长指令格式：MIPS指令集采用定长指令格式，每条指令占据32位，简化了指令解码过程，提高了指令的执行速度。

2. 加载/存储架构：MIPS指令集采用了加载/存储架构，只有专门的加载和存储指令可以访问内存，其他指令只能对寄存器进行操作，这样可以减少存储器的访问时间，提高了指令的执行效率。

3. 三地址指令格式：MIPS指令集的大多数指令都采用三地址指令格式，即指令中包含三个操作数的寄存器地址，使得指令的操作更加灵活。

二、MIPS指令集的主要指令1. 数据传输指令MIPS指令集提供了一系列数据传输指令，包括加载指令（例如lw、lb等）和存储指令（例如sw、sb等），用于将数据从内存加载到寄存器或将数据从寄存器存储到内存中。

2. 算术逻辑指令MIPS指令集提供了一系列算术逻辑指令，包括加法指令（例如add、addi等）、减法指令（例如sub、subi等）、乘法指令（例如mul、muli等）和逻辑运算指令（例如and、or等），用于进行基本的算术和逻辑运算。

3. 控制指令MIPS指令集提供了一系列控制指令，包括无条件跳转指令（例如j、jr等）、条件跳转指令（例如beq、bne等）和函数调用指令（例如jal、jalr等），用于实现程序的控制流程。

4. 浮点运算指令MIPS指令集还提供了一系列浮点运算指令，包括浮点加法指令（例如add.s）、浮点乘法指令（例如mul.s）和浮点比较指令（例如c.eq.s），用于进行浮点数的运算和比较。

三、MIPS指令集的应用领域由于MIPS指令集具有精简、高效的特点，因此在许多领域得到了广泛的应用，包括：1. 嵌入式系统：MIPS指令集在嵌入式系统中应用广泛，例如智能手机、路由器、数字电视等，这些系统对指令的执行效率和功耗有较高的要求，MIPS指令集正好满足了这些需求。

mips 取数指令

mips 取数指令MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种RISC （Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）架构，广泛应用于嵌入式系统和高性能计算领域。

在MIPS架构中，取数指令（Load Instructions）用于从内存中取出数据，供计算和操作使用。

本文将详细介绍MIPS中的取数指令。

一、MIPS取数指令的基本分类在MIPS架构中，取数指令主要分为两类：立即数取数和寄存器取数。

1. 立即数取数立即数取数指令（Immediate Load Instructions）用于将一个立即数加载到寄存器中。

MIPS架构提供了多种立即数取数指令，包括：- LUI（Load Upper Immediate）指令：将一个16位的立即数左移16位后加载到寄存器中。

- ADDI（Add Immediate）指令：将一个16位的立即数与寄存器中的值相加后加载到寄存器中。

- ANDI（And Immediate）指令：将一个16位的立即数与寄存器中的值进行逻辑与操作后加载到寄存器中。

2. 寄存器取数寄存器取数指令（Register Load Instructions）用于将内存中的数据加载到寄存器中。

MIPS架构提供了多种寄存器取数指令，包括：- LW（Load Word）指令：从内存中加载一个字（32位数据）到寄存器中。

- LH（Load Halfword）指令：从内存中加载半字（16位数据）到寄存器中。

- LB（Load Byte）指令：从内存中加载一个字节（8位数据）到寄存器中。

二、MIPS取数指令的使用方法在MIPS汇编语言中，使用取数指令的一般格式如下：指令助记符目标寄存器，偏移量（基址寄存器）其中，指令助记符表示具体的取数指令，目标寄存器表示加载数据后存放数据的寄存器，偏移量表示相对于基址寄存器的偏移地址。

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。