【计算机系统设计】学习笔记（1）03，04
- 疑问：sw和lw指令，获取的地址==不是4的整倍数（字节不对齐）==的时候，应该如何处理？
东南大学MOCC 计算机系统综合设计 03
03-1 寄存器
介绍了MIPS寄存器，32个寄存器的基本功能和使用，注意
- 子程序调用寄存器
t不保护与s的保护 $31寄存器在子程序嵌套调用下如何使用？$0只能为0，写入其他值将会被忽略，但是允许写入，只是写完也没用
03-2 寻址方式
PC相对寻址
PC = （PC + 4） + ((sign-extend)imm << 2)
为什么要扩展后左移两位？因为32位指令进行字节对齐后，一定是4的倍数，因此最低两位一定是00，所以就没必要存储上再占空间，而计算的时候，则要还原它。
（字节寻址而不是字寻址）
所有跳转指令的目标地址，编译存储的时候，都会➗4，实际运行的时候，都是乘以4还原。
04 典型指令讲解
MinSysy-1不处理异常
add和addu的区别，前者溢出后进行异常处理，后者不进行，因此后者常用来进行地址计算（如果偏移量为负值，必然溢出，但实际上只是地址往上跳转而已）由于暂时无异常处理，所以add和addu，addi和addiu实际一样。
sub和subu也一样，u代表的含义是，溢出之后有没有异常处理。对于立即数运算，逻辑运算imm是零扩展（例如andi），算术运算imm是符号扩展（例如addi），这很好理解，逻辑运算没有有无符号数的概念。（具体指令具体分析）
- 注意写操作的
rs和rt的反着的，源是rt，目标地址是rs + 偏移量
- 疑问：sw和lw指令，获取的地址==不是4的整倍数（字节不对齐）==的时候，应该如何处理？（比如直接忽略不对齐的部分，或者报异常）
对于字读取，如果不是4的倍数，那么最低两位不是00，但是存储的时候，也一样>> 2，又会给抹掉了。
把16位立即数，赋值给32位寄存器的高16位。
对于beq和bne指令，判断相等不相等，直接用减法（-）判断就行了。
- 小于则赋值，条件赋值指令
比大小，自然应该是算术运算，有符号数。
因此自然有无符号比较的小于置位。
显然是逻辑上的，因此是零扩展。
就类似于函数调用，调用完之后，要返回$31值对应的地址。
jal和jr配合，就实现了过程调用和返回。
注意，有的是硬件设计相关，有的则是软件设计相关。
小结
把握指令集功能的内在联系，而不是堆砌它们。
- 零扩展还是符号扩展？
- 一般来说，算数运算是符号扩展
- 逻辑运算是零扩展
- 溢出检测还是不检测?（溢出：针对有符号数，正数 + 正数 = 负数、正数 - 负数 = 负数……）
- 算数运算，检测溢出
- 逻辑运算、地址运算，没必要检测
- 等于不等于的判断？直接复用减法就好了。
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