Introduzione all'architettura MIPS

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Index

1. Introduzione
2. Microprocessori
3. Registri

Related

• Architettura dei calcolatori (class)
• Architettura MIPS

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Introduzione

Caratteristiche Architettura MIPS 2000

• Word dimensione di 32 bit
• Lo **spazio di indirizzamento **è di 230 word di 32 bit ciascuna, per un totale di 4 GB
• Gli interi sono rappresentati in Codifica complemento a due (CA2) a 32 bit
• Una memoria indicizzata al byte, dunque,
  • oss: dato un indirizzo di memoria t corrispondente all’inizio di una word, per leggere la word successiva è necessario utilizzare l’indirizzo t + 4, poiché 4 byte corrispondono a 32 bit (ricordiamo che ogni word è composta da 32 bit)

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Microprocessori

L’Architettura MIPS dotata di 3 microprocessori:

• ALU (Arithmetic Logic Unit) di 32 registri HI/LO ed addetta all’esecuzione delle istruzioni
• Il Coprocessore 0 è solo addetto alla gestione di “trap”, eccezioni, Virtual Memory, Cause, EPC, Status, BadVAddr, …
• Il Coprocessore 1, addetto ai calcoli in virgola mobile e dotato di 32 registri da 32 bit, utilizzabili anche come 64 registri da 16 bit

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Registri

Registri MIPS

• I 32 Registri, indicizzati da 0 a 31, della CPU principale:
  • Registro $zero ($0), contenente un valore costante pari a 0 ed immutabile
  • Registro $at ($1), usato dalle pseudo-istruzioni e dall’assemblatore
  • Registri $v0 e $v1 ($2, $3), utilizzati per gli output delle funzioni utilizzate nel programma
  • Registri dal $a0 al $a3 ($4, …,$7) utilizzati per gli input delle funzioni
  • Registri dal $t0 al $t7 ($8, …, $15), utilizzati per valori temporanei
  • Registri dal $s0al $s7 ($16, …, $23), utilizzati per valori più ricorrenti
  • Registri dal $t8 al $t9 ($24, $25), utilizzati per valori temporanei
  • Registri $k0 e $k1 ($26, $27), utilizzati dal Kernel del Sistema Operativo
  • Registro $gp ($28), ossia Global Pointer, utilizzato per la gestione della memoria dinamica
  • Registro $sp ($29), ossia Stack Pointer, utilizzato per la gestione dello Stack delle funzioni
  • Registro $fp ($30), ossia Frame Pointer, utilizzato dalle funzioni di sistema
  • Registro $ra ($31), ossia Return Address, utilizzato come puntatore di ritorno dalle funzioni

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