• 疑問：sw和lw指令，獲取的地址==不是4的整倍數(shù)（字節(jié)不對(duì)齊）==的時(shí)候，應(yīng)該如何處理？

東南大學(xué)MOCC 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì) 03

03-1 寄存器

介紹了MIPS寄存器，32個(gè)寄存器的基本功能和使用，注意

• 子程序調(diào)用寄存器t不保護(hù)與s的保護(hù)
• $31寄存器在子程序嵌套調(diào)用下如何使用？
• $0只能為0，寫入其他值將會(huì)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(duì)尋址

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

為什么要擴(kuò)展后左移兩位？因?yàn)?2位指令進(jìn)行字節(jié)對(duì)齊后，一定是4的倍數(shù)，因此最低兩位一定是00，所以就沒必要存儲(chǔ)上再占空間，而計(jì)算的時(shí)候，則要還原它。

（字節(jié)尋址而不是字尋址）
所有跳轉(zhuǎn)指令的目標(biāo)地址，編譯存儲(chǔ)的時(shí)候，都會(huì)?4，實(shí)際運(yùn)行的時(shí)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(qū)別，前者溢出后進(jìn)行異常處理，后者不進(jìn)行，因此后者常用來進(jìn)行地址計(jì)算（如果偏移量為負(fù)值，必然溢出，但實(shí)際上只是地址往上跳轉(zhuǎn)而已）

由于暫時(shí)無異常處理，所以add和addu，addi和addiu實(shí)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(duì)于立即數(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算imm是零擴(kuò)展（例如andi），算術(shù)運(yùn)算imm是符號(hào)擴(kuò)展（例如addi），這很好理解，邏輯運(yùn)算沒有有無符號(hào)數(shù)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(biāo)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(shù)（字節(jié)不對(duì)齊）==的時(shí)候，應(yīng)該如何處理？（比如直接忽略不對(duì)齊的部分，或者報(bào)異常）

對(duì)于字讀取，如果不是4的倍數(shù)，那么最低兩位不是00，但是存儲(chǔ)的時(shí)候，也一樣>> 2，又會(huì)給抹掉了。
把16位立即數(shù)，賦值給32位寄存器的高16位。

對(duì)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(yīng)該是算術(shù)運(yùn)算，有符號(hào)數(shù)。

因此自然有無符號(hào)比較的小于置位。

顯然是邏輯上的，因此是零擴(kuò)展。

就類似于函數(shù)調(diào)用，調(diào)用完之后，要返回$31值對(duì)應(yīng)的地址。

jal和jr配合，就實(shí)現(xiàn)了過程調(diào)用和返回。

注意，有的是硬件設(shè)計(jì)相關(guān)，有的則是軟件設(shè)計(jì)相關(guān)。

小結(jié)

把握指令集功能的內(nèi)在聯(lián)系，而不是堆砌它們。

零擴(kuò)展還是符號(hào)擴(kuò)展？

一般來說，算數(shù)運(yùn)算是符號(hào)擴(kuò)展

邏輯運(yùn)算是零擴(kuò)展

溢出檢測(cè)還是不檢測(cè)?（溢出：針對(duì)有符號(hào)數(shù)，正數(shù) + 正數(shù) = 負(fù)數(shù)、正數(shù) - 負(fù)數(shù) = 負(fù)數(shù)……）

算數(shù)運(yùn)算，檢測(cè)溢出

邏輯運(yùn)算、地址運(yùn)算，沒必要檢測(cè)

等于不等于的判斷？直接復(fù)用減法就好了。

總結(jié)

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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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