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文档简介

1、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OP： 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。Rrd Rrs + Rrt特点：I-

2、型指令是立即数型指令双目运算： Rrt Rrs（OP）SignExt(imm16) Load指令：Addr Rrs + SignExt(imm16) 计算数据地址 (立即数要进行符号扩展)Rrt MAddr 从存储器中取出数据，装入到寄存器中Store指令：Addr Rrs + SignExt(imm16) MAddr Rrt 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。R型指令：定点运算： add / addu， sub / subu， sra， mult/multu， div/divu逻辑运算： and / or / nor，

3、 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 / lui J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、 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、 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7、 控制单元设计8

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