Processadores mips

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 5 (1227 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 21 de fevereiro de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
Processadores MIPS como funcionam e sua estrutura


Jasane Schio1

1Sistemas De Informação – Universidade Federal de Mato Grosso Do Sul (UFMS)
CEP 79.400-000 – Coxim – MS – Brasil

saneschio@gmail.com

Abstract. This article seeks to explain, in a basic way, what are the MIPS microprocessors, their history, characteristics, achievements, problems and how it works.


Resumo. Esteartigo busca explanar de forma básica como são os microprocessadores MIPS, sua história, características, avanços, problemas e como funciona.


1. Introdução


Criados na década de 80 por John Hennessy na Stanford University, Califórnia, Estados Unidos, os microprocessadores MIPS tem como objetivo de aperfeiçoar a arquitetura RISC(Reduced Instrucion Set Computing), que contem um numerolimitado de instruções e 32bits. Sua criação ganhou tanto êxito que em 84 foi criada a MIPS Technologies Inc., com intuito de comerciar os microprocessadores, que mesmo com toda a sua simplicidade está entre os mais eficientes. [1]

Inicialmente eram o modelo R2000, em 90 se iniciou o R3000 que era usado para aplicações embarcadas, e que de diferente do anterior continha algumas melhorias dehardware. [1]

As instruções são acessadas de quatro em quatro endereços. Isso acontece porque a memória é endereçada a byte, e uma vez que uma word contém 32 bits, é necessário buscar 4 bytes da memória para obter uma instrução ou dado. O MIPS usa a semântica Big Endian, ou seja, os primeiros bytes buscados da memória são os mais significativos da word. Por exemplo, se for referenciado o endereço dememória 4 para buscar uma instrução, então serão buscados os bytes das posições 4 (contendo os bits 31 até 24), 5 (bits 23 até 16), 6 (bits 15 até 8) e 7 (com os bits menos significativos de 7 até 0) respectivamente, sendo o endereço 8 o inicio da próxima instrução. [2]

Já em 91 foi lançado o R4000, este continha um numero maior de instruções, 64 no total, memoria de 8KB e um clock de100MHz, e continha pipeline. [1]

A pastilha do processador R4000 é dividida em duas seções, uma contém a CPU e outra um coprocessador para gerenciamento de memória. O processador tem uma arquitetura muito simples. A intenção foi projetar um sistema em que a lógica de execução de instruções fosse o mais simples possível, deixando espaço disponível para lógicas de otimização de desempenho. [3]

Osmodelos MIPS como o R4000 e em diante mudaram o tamanho de suas instruções para 64bits, isso possibilita o processamento de dados como números flutuantes de precisão simples e sequencias de caracteres. [3]

O processador tem 32 registradores de 64 bits, memoria cache de até 128Kbytes de alta velocidade, metade de dados, metade instruções. [3]

2. Instruções


Instruções de registrador,R-Type, são as que realizam operações aritméticas e logicas. Essas instruções possuem 6 campos. São eles:

Opcode (Operation Code – Código da Operação) que informa que a instrução é de registrador.

RS (Register Source – Registrador de Origem) & RT(Register Target – Registrador de Destino) informa qual registrador ira ser lido para se ter o primeiro e o segundo valor de uma operação.

RD(Register Destiny – Registrador de Destino) informa em que registrador será armazenado o resultado da operação.

Shamt (Shift Amount - Quantidade de Deslocamento)Informa quantos bits devem ser deslocados.

Function: código de função. É associado ao opcode.

Com exceção do Opcode, que possui 6, todos os outros campos possuem 5 bits.

Instruções de tipo Imediato, I-Type, são semelhantes aR-Type porem o segundo valor vem do campo IMM*. O Campo Opcode informa a comparação a ser feita entre RS e RT e se a comparação for verdadeira será realizado o desvio para o endereço IMM*. Também são carregadas instruções de armazenamento de palavra na memoria de dados. [2]

*Endereço Imediato (Immediate Address) Conteúdo de um campo de endereço que contém o valor de um operando, e não o endereço...
tracking img