• 疑問：sw和lw指令，獲取的地址==不是4的整倍數（字節不對齊）==的時候，應該如何處理？

東南大學MOCC 計算機系統綜合設計 03

03-1 寄存器

介紹了MIPS寄存器，32個寄存器的基本功能和使用，注意

• 子程序調用寄存器t不保護與s的保護
• $31寄存器在子程序嵌套調用下如何使用？
• $0只能為0，寫入其他值將會被忽略，但是允許寫入，只是寫完也沒用

03-2 尋址方式

PC相對尋址

PC = （PC + 4） + ((sign-extend)imm << 2)

為什么要擴展后左移兩位？因為32位指令進行字節對齊后，一定是4的倍數，因此最低兩位一定是00，所以就沒必要存儲上再占空間，而計算的時候，則要還原它。

（字節尋址而不是字尋址）
所有跳轉指令的目標地址，編譯存儲的時候，都會?4，實際運行的時候，都是乘以4還原。

04 典型指令講解

MinSysy-1不處理異常

add和addu的區別，前者溢出后進行異常處理，后者不進行，因此后者常用來進行地址計算（如果偏移量為負值，必然溢出，但實際上只是地址往上跳轉而已）

由于暫時無異常處理，所以add和addu，addi和addiu實際一樣。

sub和subu也一樣， u 代表的含義是，溢出之后有沒有異常處理。

對于立即數運算，邏輯運算imm是零擴展（例如andi），算術運算imm是符號擴展（例如addi），這很好理解，邏輯運算沒有有無符號數的概念。（具體指令具體分析）

注意寫操作的rs和rt的反著的，源是rt，目標地址是rs + 偏移量

• 疑問：sw和lw指令，獲取的地址==不是4的整倍數（字節不對齊）==的時候，應該如何處理？（比如直接忽略不對齊的部分，或者報異常）

對于字讀取，如果不是4的倍數，那么最低兩位不是00，但是存儲的時候，也一樣>> 2，又會給抹掉了。
把16位立即數，賦值給32位寄存器的高16位。

對于beq和bne指令，判斷相等不相等，直接用減法（-）判斷就行了。

• 小于則賦值，條件賦值指令
  
  比大小，自然應該是算術運算，有符號數。

因此自然有無符號比較的小于置位。

顯然是邏輯上的，因此是零擴展。

就類似于函數調用，調用完之后，要返回$31值對應的地址。

jal和jr配合，就實現了過程調用和返回。

注意，有的是硬件設計相關，有的則是軟件設計相關。

小結

把握指令集功能的內在聯系，而不是堆砌它們。

零擴展還是符號擴展？

一般來說，算數運算是符號擴展

邏輯運算是零擴展

溢出檢測還是不檢測?（溢出：針對有符號數，正數 + 正數 = 負數、正數 - 負數 = 負數……）

算數運算，檢測溢出

邏輯運算、地址運算，沒必要檢測

等于不等于的判斷？直接復用減法就好了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【计算机系统设计】学习笔记（1）03，04的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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