计算机系统5-> 计组与体系结构2 - MIPS指令集（上）- 指令系统.doc

MIPS指令集（上）- 指令系统 计算机系统中的指令集是计算机中底层设计承认的指令的集合，是计算机的主要属性，位于硬件和软件的交界面上。指令集 / 指令系统是计算机硬/软件的界面。本文将对MIPS指令集的指令系统进行详细的介绍。 指令系统概述 计算机的工作就是不断地以一种重复的流程执行不同的指令。指令到底是什么呢？狭义来讲，就是一串数字流，控制计算机来执行某种操作；广泛一点来讲，其实本质上是对于计算机的命令，出于计算机不同层次的指令可能会不同。 指令格式 指令是怎样控制计算机底层的电路的呢？状态机还记得吧，我们将不同的状态编码为不同的数字串，通过逻辑电路识别不同的状态码来执行不同的工作，加法或是移位。所以设计指令首先要考虑的事情就是指令的格式；即明确指令处理什么对象（操作数），对对象进行何种操作，通过何种方式获取操作数等等。 指令格式具体来讲就是二进制代码表示指令的结构形式，一般格式如下图所示。操作码字段 op、地址码字段 A、寻址方式等都是指令格式的组成部分。操作码：表示这条指令用于进行何种操作 / 处理何种操作数（操作对象）；地址码：给出被操作对象 / 操作数的位置；寻址方式：决定获取操作对象 / 操作数的方式；寻址方式可以在地址码中（如 PDP-11、Inel×86），也可以放在操作码中（如 MIPS、RISC-V）。 MIPS 指令集的指令系统 MIPS 指令集是一种性能比较好的指令集。MIPS 指令集的指令系统可以分为四个部分，即：MIPS 指令集（上）：指令系统；MIPS 指令集（中）：MIPS 汇编指令与机器指令；MIPS 指令集（下）：高级程序块在 MIPS 指令集架构中的翻译；MIPS 指令集（续）：完整 C 代码的各级表示（偏向实操） | 使用 Mars。 MIPS 指令集的指令系统是计算机系统中非常重要的一部分，对于计算机的命令和控制来说至关重要。了解 MIPS 指令集的指令系统可以帮助我们更好地理解计算机的工作原理和操作机制。