終于開始了mips指令集與cpu的講述。寫這一系列的文章的出發點在于本學期學習的《計算機組成原理》課程會在開學后考試，因此既是總結也是一種復習。我們采用的教材是DavidA.Patterson與John L.Hennessy合著的ComputerOrganization and Design：The Hardware/Software Interface，中文譯名為《計算機組成與設計：硬件/軟件接口》，如下所示。

在該書中，介紹了mips指令集與mips指令集對應的cpu的結構設計過程，并且需要做一個使用硬件描述語言，如verilog等，完成的簡單cpu模型。

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本期要點：程序運行的一般過程與指令集的分類。

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首先我們來看這樣的一段C程序：int?i?=?0?,?j?=?1;i = i + j?;if?(i == 0)??return?0;for?(;i < 100; ++i) printf("1");return?0;在深入的了解計算機前，我們首先要知道的是，計算機并不比人聰明，他們并不能看懂這段代碼到底在干嘛。那么計算機是怎么讀懂這段代碼的呢？簡單的說，計算機的世界只有0和1，因此計算機只能讀懂最簡單的01串，所以這段c代碼最后會轉換成01串。粗淺的說，這段代碼首先會變成指令集，然后再變成01串，相當于經過了多次封裝。如果在linux下編譯過c程序的同學應該知道，使用gcc -s 就可以將c程序編譯為指令集，或者說匯編語言，一般來說，我們編譯出來的是x86下的指令集，但是如果我們安裝環境以后，我們是可以將c編譯成mips指令的。除了上述提到的兩個指令集，還有其他的一些指令集，我們在這就不贅述了。那么x86和mips有哪些不同呢？在我看來，mips更像一個學院派的指令集，其每條指令都是定長的，但是x86則趨向于商用，其指令并不是定長，而是變長的。接下來我們開始對mips指令集的介紹，在接下來的內容中，我們默認mips指令集為32位長。我們一般認為mips指令集分為三類指令，分別為R類、I類和J類指令。他們分別是什么意思呢？我們結合上面的c程序來講解。首先我們看到如下指令：i = i + j ;那么其會怎么編譯呢？首先我們要知道，數據是存在寄存器中的，在這里我們認為共有32個寄存器，其分別有不同的作用。如下圖所示：那自然而然的，加數和被加數和結果都在寄存器中，我們怎么告訴電腦這些呢？我們自然要指定我們的操作類型和目標的寄存器位置對吧？于是我們給出第一類R指令的結構：

那可能你會問了，如果是加一個常數咋辦呢？總不能每個常數都放在一個地方存起來吧？這顯然是不合理的，于是我們就得到了I指令：

這里的I就是immediate的意思，也即立即數，就是我們指令后面16位的數據。那么J指令呢？J在這里指的是jump的意思，在這里我們簡單的給出J的指令結構，也就是保留op的6位數，而后面全是立即數，因為需要考慮到內存的范圍，我們將在下次的推送中細說。

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總結：總的來說，高級程序語言會首先被編譯為指令集，然后指令集再被編譯為01串。mips指令集總共有三大類指令，分別為R類、I類和J類指令。今天的推送就到這里啦，感謝各位的閱讀~可以點個贊和點個在看呦~

總結

以上是生活随笔為你收集整理的inc指令是什么意思_mips指令集与cpu架构（一）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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