MIPS(微处理器指令集架构)是一种简化版的指令集架构,它主要用于教学和科研。在MIPS架构中,计算可以通过以下几种指令来完成:
1. 加法指令(ADD):
`ADD $d, $s, $t`:将寄存器`s`和$t`的内容相加,结果存储在寄存器$d$中。
2. 减法指令(SUB):
`SUB $d, $s, $t`:将寄存器`s`的内容减去寄存器$t`的内容,结果存储在寄存器$d$中。
3. 乘法指令(MUL):
`MUL $d, $s, $t`:将寄存器`s`和$t`的内容相乘,结果存储在寄存器$d$中。
4. 除法指令(DIV):
`DIV $s, $t`:将寄存器`s`的内容除以寄存器$t`的内容,结果存储在`$LO`寄存器中,余数存储在`$HI`寄存器中。
5. 移位指令:
`SLL $d, $s, $t`:将寄存器`s`的内容左移`t`位,结果存储在寄存器$d$中。
`SRL $d, $s, $t`:将寄存器`s`的内容右移`t`位,结果存储在寄存器$d$中。
`SRA $d, $s, $t`:将寄存器`s`的内容算术右移`t`位,结果存储在寄存器$d$中。
6. 逻辑运算指令:
`AND $d, $s, $t`:将寄存器`s`和$t`的内容进行按位与操作,结果存储在寄存器$d$中。
`OR $d, $s, $t`:将寄存器`s`和$t`的内容进行按位或操作,结果存储在寄存器$d$中。
`XOR $d, $s, $t`:将寄存器`s`和$t`的内容进行按位异或操作,结果存储在寄存器$d$中。
7. 比较指令:
`SLT $d, $s, $t`:如果寄存器`s`的内容小于寄存器$t`的内容,则将寄存器$d`设置为1,否则为0。
使用这些指令,可以编写程序来执行各种计算任务。以下是一个简单的MIPS程序示例,它计算两个数的和:
```assembly
.data
num1: .word 10
num2: .word 20
sum: .word 0
.text
初始化寄存器
la $t0, num1 $t0指向num1的地址
lw $a0, 0($t0) $a0 = num1的值
la $t1, num2 $t1指向num2的地址
lw $a1, 0($t1) $a1 = num2的值
计算和
add $v0, $a0, $a1 $v0 = num1 + num2
存储结果
la $t2, sum $t2指向sum的地址
sw $v0, 0($t2) sum = num1 + num2
```
在这个例子中,我们首先将两个数字加载到寄存器中,然后使用`add`指令计算它们的和,并将结果存储在`sum`变量中。