پاورپوینت کامل پردازنده MIPS 78 اسلاید در PowerPoint

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 پاورپوینت کامل پردازنده MIPS 78 اسلاید در PowerPoint دارای ۷۸ اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در PowerPoint می باشد و آماده ارائه یا چاپ است

شما با استفاده ازاین پاورپوینت میتوانید یک ارائه بسیارعالی و با شکوهی داشته باشید و همه حاضرین با اشتیاق به مطالب شما گوش خواهند داد.

لطفا نگران مطالب داخل پاورپوینت نباشید، مطالب داخل اسلاید ها بسیار ساده و قابل درک برای شما می باشد، ما عالی بودن این فایل رو تضمین می کنیم.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی پاورپوینت کامل پردازنده MIPS 78 اسلاید در PowerPoint،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از مطالب داخلی اسلاید ها

پاورپوینت کامل پردازنده MIPS 78 اسلاید در PowerPoint

اسلاید ۴: رجیسترهااین پردازنده دارای ۳۲ رجیستر ۳۲ بیتی است:R0 .. R31رجیستر R0 بصورت سخت افزاری با مقدار صفر پر شده است یعنی همیشه برابر با صفر استرجیستر R1 برای کار اسمبلر رزرو شده استاز بقیه رجیستر ها میشود در برنامه ها استفاده نمود.عملوند ها همیشه باید در یکی از رجیستر ها قرار داشته باشند.

اسلاید ۵: رجیستر فایلIf Write = 1, then D data is stored into D address.You can read from two registers at once, by supplying the A address and B address inputs. The outputs appear as A data and B data.Registers are clocked, sequential devices.We can read from the register file at any time. Data is written only on the positive edge of the clock.D data Write D address A addressB addressA dataB data32 32 Register File555 32 32 32وقتی تعداد رجیسترها افزایش مییابد آنها بصورت رجیستر فایل ساخته میشوند:

اسلاید ۶: سایر رجیستر هاعلاوه بر ر جیسترهای فوق MIPS دارای رجیسترهای دیگری نیز میباشد:PC (program counter) register and Status registerFloating point registers

اسلاید ۷: نامگذاری رجیسترها برای سهولت استفاده در نرم افزار0zero constant 01atreserved for assembler2v0expression evaluation &3v1function results4a0arguments5a16a27a38t0temporary: caller saves. . .(callee can clobber)15t716s0callee saves. . . (callee must save)23s724t8 temporary (cont’d)25t926k0reserved for OS kernel27k128gpPointer to global area29spStack pointer30fpframe pointer31raReturn Address (HW)برای اینکه برنامه نویسی اسمبلی راحت تر باشد به هر رجیستر اسمی داده شده است

اسلاید ۸: انواع دادهمقایسه رجوع به داده ها بر اساس اندازه آنها۰%۲۰%۴۰%۶۰%۸۰%ByteHalfwordWordDoubleword0%0%31%69%7%19%74%0%Int Avg.FP Avg.داده های حمایت شدهInteger8-bit char16-bit half-word32-bit word64-bit double-wordFloating point32-bit single precision64-bit single precisionpaired single precisionIEEE 754 standard

اسلاید ۹: حافظه MIPSMIPS دارای ۳۲ خط آدرس است. یعنی میتواند تا ۲۳۲ محل حافظه را آدرس دهی نماید. در هر محل حافظه یک بایت داده قرار میگیرند.This results in a 232 x 8 RAM, which would be 4 GB of memory. 232 8 memoryADRSOUTDATA CSWR8328CSWROperation0xNone10Read selected address11Write selected address

اسلاید ۱۰: سازمان حافظههر کلمه دارای ۴ بایت میباشد ۲۳۲ bytes with byte addresses from 0 to 232-1230 words with byte addresses 0, 4, 8, … 232-40481232 bits of data32 bits of data32 bits of data32 bits of dataRegisters hold 32 bits of data

اسلاید ۱۱: سازمان حافظه : Alignmentthis word is aligned; the others are not!address0481216202431071523Words are aligned

اسلاید ۱۲: سازمان حافظه : Alignmentتوجه داشته باشید که آدرس حافظه بر مبنای بایت ایجاد میشود. از اینرو یک کلمه ۳۲ بیتی ۴ محل حافظه را اشغال خواهد نمود.در معماری MIPS کلمات باید بصورت aligned در حافظه قرار گیرند. یعنی یک کلمه ۳۲ بیتی باید در یک محلی از حافظه قرار گیرد که آدرس آن مضربی از ۴ باشد.۰, ۴, ۸ and 12 are valid word addresses.1, 2, 3, 5, 6, 7, 9, 10 and 11 are not valid word addresses.در صورتی که به اشتباه قصد دسترسی به بک محل حافظه unaligned داشته باشد یک خطای bus error رخ خواهد داد.این محدودیت برای برنامه نویسی با زبان سطح بالا تاثیر قابل ملاحظه ای ندارد اما به پردازنده کمک میکند تا اندکی سریعتر عمل کند.۰۱۲۳۴۵۶۷۸۹۱۰۱۱Word 1Word 2Word 3Address8-bit data

اسلاید ۱۳: آرایه ای از کلماتباید هنگام کار با آرایه ها مراقب بود که اگر آرایه ای برای مثال از محل ۲۰۰۰ حافظه شرع شود، عضو اول آن در آدرس ۲۰۰۰ و عضو دوم آن در آدرس ۲۰۰۴ خواهد بود و نه در آدرس ۲۰۰۱برای مثال اگر رجیستر $a0 دارای مقدار ۲۰۰۰ باشد:lw $t0, 0($a0)به اولین عضو اشاره میکند در حالیکه lw $t0,8($a0)به سومین عضو آرایه که در آدرس ۲۰۰۸ است دسترسی پیدا خواهد نمود.

اسلاید ۱۴: ترتیب بایت های یک کلمه در حافظهدو روش برای مشخص کردن ترتیب بایتها در حافظه وجود دارد:Big endian: word address (lowest numerical byte address) is the address of the most significant byteLittle endian: word address is the address of the least significant byteMSBLSBB+0B+1B+2B+3Big Endian ByteLittle Endian ByteB+3B+2B+1B+0B is some base address

اسلاید ۱۵: ترتیب بایت های یک کلمه در حافظهBig EndianLittle Endian7834125612567834200201202203memory addresssimilar to writing EnglishB=200 is the base address in this exampleدر معماری MIPS میتوان پردازنده را برای هر یک از این دو روش تنظیم کرد.

اسلاید ۱۶: انواع اصلی دستورالعملهای MIPSArithmeticIntegerFloating PointMemory access instructionsLoad & StoreControl flowJumpConditional BranchCall & Return

اسلاید ۱۷: دستورات محاسباتیچهار دسته دستورات محاسباتی وجود دارند:AddSubtractMultiplyDivide

اسلاید ۱۸: دستورات محاسباتیتمامی دستورت ALU نظیر دستورات جمع و ضرب دارای ۳ عملوند هستند: یکی برای مقصد و دو تای دیگر برای مبدا داده ها. هر سه عملوند ها باید یکی از رجیستر های MIPS باشند. تمامی محاسبات ۳۲ بیتی هستند.C code:A = B + C; E = F – A; MIPS code:add $t0, $s1, $s2 sub $s4, $s5, $s0Unsigned arith: addu/subu (overflow undetected)Assembly language format: label: operation dest reg, first src reg, second src reg # Comment

اسلاید ۱۹: دستورات محاسباتیاصول معماری:تمامی محاسبات بر روی داده های رجیسترها انجام میشود. یعنی نمیتوان عددی را که در حافظه ذخیره شده است با یک رجیستر جمع کرد. برای اینکار ابتدا باید محتوی حافظه به رجیستر به منتقل شده و عملیات بر روی داده های رجیستر ها انجام شود.ترتیب اپراندها همیشه ثابت است: اول مقصد نوشته میشود.

اسلاید ۲۰: نوشتن توضیحات در برنامه نویسی به زبان اسمبلی MIPSHash (#) is used for MIPS commentsanything from hash mark to end of line is a comment and will be ignored

اسلاید ۲۱: دستورات محاسباتیAdd/Sub_Immediate instructions یک عدد ۱۶ بیتی با علامت و یا بدون علامت را با یکی از رجیستر های ۱۶ بیتی جمع / تفریق مینماید. Destination Reg = Source Register + Immediate Example: A = A – 4 addi $t0, $t0, -4 # $t0 = $t0 –۴ Signed/Unsigned Arithm: addi, addiuAssembly language format(I-format): label: operation dest_reg, src_reg, immediate value/constant # Comment

اسلاید ۲۲: مثالتبدیل برنامه C به اسمبلی MIPSa = b + c + d – e;Break into multiple instructionsadd $t0, $s1, $s2 # temp = b + cadd $t0, $t0, $s3 # temp = temp + dsub $s0, $t0, $s4 # a = temp – eNotice: A single line of C may break up into several lines of MIPS.

اسلاید ۲۳: مثالHow do we do thisf = (g + h) – (i + j);Use intermediate temporary registeradd $t0,$s1,$s2# temp = g + hadd $t1,$s3,$s4# temp = i + jsub $s0,$t0,$t1# f=(g+h)-(i+j)

اسلاید ۲۴: دستورات منطقیبرخی ازدستورات منطقی موجود درMIPS ANDbit-wise AND between registersand $t1, $s0, $s1ORbit-wise OR between registersor $t1, $s0, $s1NORBit-wise NOR between registersnor $t1, $s0, $s1nor $t1, $t0, $0 # $t1 = NOT($t0)Immediate modes andi and ori

اسلاید ۲۵: دستورات دسترسی به حافظهداده ها را بین حافظه و رجیسترها منتقل میکنند. دارای ۳ اپراند میباشند:LW/SW instruction: آدرس داده در حافظه بصورت زیر محاسبه میشودSource Address = Source Base Address + Offset Assembly language format(I-format): label: operation dest_reg, offset ( src_reg) # CommentLoad/StoreName of register to put value inA numberName of register to get base address from

اسلاید ۲۶: مثال : Load Wordlw $