[筆記] 計算機組織：MIPS 指令集 (一)

MIPS 的主要特色

• 固定指令長度為 32-bit，簡化取用指令的操作
• 詢址模式較為簡單
• 指令功能簡單、單純 (一條指令一個動作，能實現部分平行執行)
• 指令數量少

MIPS  通用暫存器

MIPS 的通用暫存器有以下 32 個：

$at (編號 1)

保留供組譯器使用，當 I 類指令載入超過 16 位的常數時，組譯器會需要將運用 $at 作為暫存區以大常數拆開，重新組合入暫存器中。

MIPS 指令的類型與格式

MIPS 指令有三大類：R、I、J，三種指令的最高六位都是 Opcode。

R 型指令 (Register)

rs、rt、rd 都是 5-bit，正好可以表示上面的 32 個通用暫存器。

R 型指令的 Opcode 乃是為了對齊其他種指令而生。

I 型指令 (Immediate)

若要使用到立即數 (直接使用一般數字)，就會需要使用 I 型指令。

J 型指令 (Jump)

主要用於非條件式分支指令 (改變程式執行流向時)。