Introduçao MIPS

Processador MIPS

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Introdução
Processador comercial
Autor
John Hennessy (Stanford 1984)
MIPS Technologies (1985)

Simulador
MARS (free)
MipsIt (free)

Livro de referência
“Organização e projeto de computadores: a interface
HW/SW”
David Patterson e John Hennessy
Capítulo 3: Arquitetura (segunda edição)
Capítulo 5: Organização (segunda edição)
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Introdução
Aplicações

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Características
Arquitetura de 32 bits
Barramentos (dados e endereços) têm 32 bits
Registradores de 32 bits
Instruções de 32 bits
Memória
...

Endereço (32 bits)
(4GB)
MIPS

Palavra (32 bits)

...

...

...

B27

B26

B25

B24

B23

B22

B21

B20

B19

B18

B17

B16

B15

B14

B13

B12

B11

B10

B9

B8

B7

B6

B5

B4

B3

B2

B1

B0

32 bits (4 Bytes)
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Características
Registradores de propósito geral
32 registradores de 32 bits
$0, $1, …, $31 (nomes genéricos)
Operações lógicas/aritméticas
Endereçamento
Tipicamente utilizados como variávies do programa

Além de propósito geral, alguns têm também propósito específico
$0 é a constante 0 (não pode ser alterado)
$31 guarda endereço de retorno de sub-rotina

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Características
Registradores de propósito geral
Nomes associados a convenções de uso
Muitas das convenções de uso estão relacionadas com a linguagem C

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Características
Registradores de propósito geral
Os registradores $1 ($at), $26 ($k0) e $27 ($k1) são reservados para serem usados pelo montador e o sistema operacional

Específicos
PC (Program Counter)
IR (Instruction Register)
Dependendo da organização, pode não existir

Especiais
Hi e Lo
Utilizados para armazenar o resultado de multiplicação/divisão 7

Características
Registradores e memória
Os operandos das instruções lógicas e aritméticas têm de estar em registradores add $t1, $t2, $t3

($t1 ← $t2 + $t3)

Toda transferência de dados entre registradores e memória é feita