MIPS，程序集 - 几个问题

我想学习一个测试，我必须知道一些关于MIPS和汇编代码的内容。你能帮我吗？我会尽力写出我认为是给定问题的正确答案，但我不知道我是否正确MIPS，程序集 - 几个问题

1）MIPS中的操作数32位操作数是否可以包含任何32位值？ 我认为“不 - 从不”，因为前16位是为操作码和源+最终寄存器保留的。是正确的还是有一些指令可以包含任何32位值？

2）我们有指令倍（IF = 400PS，ID = 500PS，EX = 450ps，MEM = 500PS，WB = 150ps的） 请告诉我时钟节拍为 a）无流水线处理机？ b）带流水线的处理器？

我认为a）是2000ps（所有时间的总和）和b）500ps（表中最大的时间），但是再一次，林不知道。

3）我有以下汇编代码：

0x0000  addi t0, $0, 5 
0x0004 loop: beq t0, $0, done 
0x0008  nop 
0x000C  lw t1, 0x4($0) 
0x0010  lw t2, 0x24($0) 
0x0014  addi t0, t0, -1 
0x0018  j loop 
0x001C  nop 
0x0020 done

我不是100％肯定它做什么（因为我不充分已了解了是为0x4（$ 0的结果）在负荷运转）。我知道有一个for循环（对于t = 5，t> 0 t--）。现在的问题是 - 什么是这个缓存的命中率和丢失率，以及你如何计算它？

如果你至少能回答前两个问题，那就太好了。非常感谢...

来源

2012-05-26 Smajl

时钟机制？机智是什么意思？ – betabandido

时钟*费率*可能？ –

如果您在谈论MIPS 32位，那么当然，类型I指令不可能包含32位立即数。这种指令的布局是（opcode，rs，rt，IMM），它们的大小（6,5,5,16）位。所以立即值只有16位大小。当然如果体系结构是64位的，那么你可以有更长的立即值。
我假设你指的是指令执行的延迟。正如你所指出的，如果没有管道，你需要为所有阶段增加时间。如果处理器使用流水线，则必须将时钟设置为匹配最慢的阶段。在你的情况下，这是500ps，无论是解码和内存阶段。
lw t1, 0x4($0)从存储器地址0x4加载一个字（$ 0代表总是包含零的寄存器0）并将该值存储到t1中。所以如果你仔细看代码，你会发现它总是从位置0x4和0x24加载数据。假设缓存在开始时是空的，那么在第一次迭代中你将会有两次失误，而在以后的失败中没有其他错误。因此缺失率将是（1 * 2）/（5 * 2）= 2/10 = 1/5。但是，您必须考虑高速缓存是否以块的形式传输数据。在这种情况下，第一个加载可能会传输一个包含例如64个字节的大块。这将使第二次加载操作不会错过，所以未命中率将降低到1/10。但我认为这种简单的处理器并不是这种情况。

仅供参考，here你有很多关于MIPS架构和ISA信息。您可能还对以下计算机体系结构的经典书籍感兴趣：Computer Architecture: A Quantitative Approach

来源

2012-05-26 10:47:53 betabandido

非常感谢非常清楚的解释 - 我现在明白了...... :-) – Smajl

@betabandido：MIPS 64位仍然使用相同的固定32位长度指令，因此不可能加载大于16位的立即数 –

@LưuVĩnhPhúc事实上，如果是这样的话，这是不可能的。不过，您可以分两步加载它，或者使用您提到的常量池。我会尽力更新我的答案。 – betabandido

@betabandido：MIPS 64位仍然使用相同的32位长度指令，因此您仍然无法加载任何大于16位的立即数。唯一的解决方案是从常量池加载。像ARM程序集只能在4位移位时立即加载8位，因此它几乎依赖于常量池

例如，指向池的指针存储在$ 5中，索引是4，可以使用以下指令加载该值

lw t1, 0x4($5)

来源

2013-07-28 13:16:05

MIPS，程序集 - 几个问题

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