Τρόποι Διευθυνσιοδότησης

Transcript

1 Τρόποι Διευθυνσιοδότησης στους Μικροεπεξεργαστές MIPS-32 (Διάλεξη 2) 1

2 Τρόποι Διευθυνσιοδότησης Η διεύθυνση μνήμης μπορεί να δηλωθεί με 6 τρόπους : 1. Περιεχόμενο καταχωρητή: 2. Άμεση τιμή: 3. Άμεση τιμή + περιεχόμενο lw $t1, ($t2) lb $t1, 0x10abcdef καταχωρητή: lw $t1, 28($t2) περιεχόμενο καταχωρητή 4. Διεύθυνση που αντιστοιχεί σε ετικέτα users : lb $t2, users 5. Διεύθ. ετικέτας +/- άμεση τιμή: lb $t3, users+3 6. Διεύθυνση ετικέτας +/- (άμεση τιμή + περιεχόμενο καταχωρητή: lb $t4, spaces-2($t2) 2

3 Χάρτης Μνήμης (Παράδειγμα) ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΒ Ε3 Β1 33 0x (Data) Περιεχόμενα Διεύθυνσης Μνήμης 0x B ΒΒ ΕΕ ΑΑ 40 0x x x C 0x Α 3Β 22 0x ΕΑ ΑΒ x

4 Εντολές Load και Store Έστω ότι $t6 = 0x , σκεφτείτε τι αλλάζει πιο κάτω 1. lb $t1, 2($t6) 2. lw $t2,, 0x C 3. lw $t3,, 4($t6) 4. lw $t4,, 12($t6) 5. la $t5, 0x sw $t3,, 0x sw $t4, 16($t6) 8. sb $t5, 0x

5 Αποτελέσματα Εντολών 1. $t1=0 =0x A = 2A 2. $t2=0xbbee00aa 3. $t3=0x $t4=0x $t5=0x x / 4/5/6/7 = x / 4/5/6/7 = x = 14

6 Χάρτης Μνήμης (Μετά την εκτέλεση των εντολών) (Data) Περιεχόμενα Διεύθυνσης Μνήμης 0x B ΑΒ ΒΒ Ε ΕΕ ΑΑ Β ΑΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ 0x x x x C 0x x x

7 Δηλώσεις Μεταβλητών 1..data 2. users:.byte 1, 2, 3, 4, 5, 6 3. time:.word 20, 30, 40, results:.space text 6. main 7

8 Μετάβαση (Επανάληψη) υπό προϋποθέσεις Branch if equal Branch if zero Branch if not equal Branch if greater beq rs, rt, label beqz reg1, label bne rs, rt, label bgt reg1, reg2, label Ποια η διαφορά μεταξύ bgt και bgtu; Μετάβαση χωρίς προϋποθέσεις μπορεί να γίνει με τις εντολές Jump και Branch Ποια η διαφορά μεταξύ Jump και Branch; 8

9 Άσκηση 1 Γράψτε ένα μικρό πρόγραμμα (1-3 εντολές) με το οποίο μπορείτε να ανιχνεύσετε την τιμή του δυαδικού ψηφίου στη θέση 7 της θέσης μνήμης 0Χ εάν το λιγότερο σημαντικό ψηφίο είναι αυτό που βρίσκεται στη θέση 0. lb $t1, 0x andi $t1, $t1, 0x80 # 0x80 = beqz $t1, bit_was0 # if bit was 1 συνεχίζει εδώ το πρόγραμμα # if bit was 0 θα συνεχίσει στο bit_was0: 9

10 Άσκηση 2 Γράψτε με 2 διαφορετικούς τρόπους (addressing modes) μικρά προγράμματα (1-3 εντολές το καθένα) που να φορτώνουν μόνο το περιεχόμενο της θέσης μνήμης 0Χ στον καταχωρητή $t1. 1. lb $t1, 0Χ la $t2, 0Χ lb $t1, 0($t2) 3. la $t3, 0Χ F lb $t1, 2($t3) 10

11 Άσκηση 3 Συμπληρώστε τις εντολές srl, και and, έτσι ώστε ηκάθεεντολήνα μηδενίζει τον καταχωρητή $t1. srl $t1 $t1, 32 # ή 0x20 and $t1, $t1, $zero 11

12 Άσκηση 4 Εξηγήστε την εντολή srl $t5, $t4, 8 εάν τα περιεχόμενα των καταχωρητών πριν την εκτέλεση της είναι ως ακολούθως: $t4 = 00F0Α012 και $t5 = Β2Ε. Ποιο θα είναι το αποτέλεσμα; Κάνει δεξιά ολίσθηση κατά 8 μπιτς στο περιεχόμενο του $t4 και αποθηκεύει το αποτέλεσμα στον $t5. 00F0A012 >> 8 bits, άρα 2 ψηφία Hex: $t5 = 0000F0A0 12

13 Άσκηση 5 Δίνονται τα περιεχόμενα των καταχωρητών ως ακολούθως: $t6 = 1200F0Α0 και $t7 = 0Β23706Ε. Εξηγήστε την εντολή andi $t6, $t7, 0X17 και υπολογίστε τα περιεχόμενα του καταχωρητή στον οποίο θα αποθηκευτεί το αποτέλεσμα. Λογική πράξη and μεταξύ του περιεχομένου του $t7 και της τιμής 0X17. Αποθήκευση του αποτελέσματος στον $t6. 0Β23 706Ε and όπου ΧΧ είναι: and ΧΧ Άρα $t6 = 0Χ

14 Άσκηση 6 Δίνονται τα περιεχόμενα των καταχωρητών ως ακολούθως: $t3 = 12F400Α0, $t4 = 7890Β800, $t5 = Εξηγήστε την εντολή xor $t3, $t4, $t5 και υπολογίστε τα περιεχόμενα του καταχωρητή στον οποίο θα αποθηκευτεί το αποτέλεσμα. Λογική πράξη xor ανα μπίτ. Αν το 1 μπιτ είναι μηδέν ηέξοδος= με το άλλο μπίτ. Άρα με xor μεταξύ $t4 και $t5, το αποτέλεσμα θα είναι: 7890??00, όπου?? = xor μεταξύ Β8 και 78 που δίνει C0. Το αποτέλεσμα θα αποθηκευτεί στον $t3 και είναι: 7890 C

15 Άσκηση 7 Εάν οι θέσεις μνήμης 0Χ έως 0Χ έχουν αποθηκευμένες τις τιμές (HEX) Α0, Α1, Α2, Α3, Α4, Α5, Β6, Β7, Β8 και Β9 αντίστοιχα, υπολογίστε τα περιεχόμενα των καταχωρητών μετά την εκτέλεση των εντολών: lb $t5, 0X lw $t7, 0X $t5 = B7 $t7 = B7 B6 A5 A4 15

16 Άσκηση 8 Ποιες διευθύνσεις μνήμης θα αλλάξουν περιεχόμενο μετά την εκτέλεση των πιο κάτω εντολών; Καθορίστε επίσης το νέο τους περιεχόμενο σε δεκαεξαδική μορφή εάν $t8 = 0Χa12bc34d. 1. sb $t8, 0X sw $t8, 0X Ηθέσημνήμης 0X θα γίνει 4d 2. Οι θέσεις μνήμης 0X , 0X , 0X Α, και 0X Β, θα γίνουν 4d, c3, 2b, και a1 αντίστοιχα 16