Computer Architecture and MIPS Assembly Language Programming

بنابه کلید (Key) می‌تواند به صورت جذب کننده (Jump) و برنامه‌نویسان به مدل‌های مختلفی برای گسترش اطمینان به داشته باشند. به عنوان مثال، مدل J-type (Jump) در MIPS برای اجرای کدهای ساختاری که به مدار دیگری برنامه نحوه می‌داخند، و I-Type (Instruction) برای کدهای پشتیبان اصلی که عملیات‌های محدود بیشتری را انجام می‌دهند. R-Type (Register) نیز برای عملیات‌های پس از پخش کلید به منظور است. هر یک از این مدل‌ها، جزء مخصص از ساختار پرعمل (Instruction Set Architecture) را نشان می‌دهد و برنامه‌نویسان به اطمینان به این جزء‌ها می‌پردازند تا عملیات‌های پخش کلید را قوام کنند.

برای مثال، در MIPS، دستورهای مجموعه I-Type شامل همه عملیات‌های پشتیبانی مانند ضرب، تفریق، افزایش و کاهش (ADD, SUB, etc.) هستند. همچنین، در مجموعه R-Type، عملیات‌های مانند ضبط (SET) و ورودی و خروجی (INPUT/OUTPUT) قرار دارند. از طرفی، مجموعه J-Type شامل دستورهای مانند BEQ (برای برنامه‌نویسندگان) و JR (برای کاربرد محلی) است که پس از اجرای آن‌ها، محط الکتر به عنوان هدف به منظور می‌آیند.

همچنین، در MIPS، سه جزء مختلف از پشت برنامه (Program Counter) PC، کش محیط (Stack Pointer) SP و General Purpose Registers GPR وجود دارد. PC برای نگهداری آدر دستور خالی بعدی استفاده می‌شود، SP برای مدیریت داده‌های زمانی (مانند جذب‌های فنکی یا قطعه‌های دیگری) که در حالت خودکاری استفاده می‌شود، و GPR برای ذخیره‌سازی داده‌های عملیاتی جان‌آوری (operand) قرار دارند.

در MIPS، مشابه با دیگر CPU‌ها، سه کلید عملیاتی (Operands) نیز برای هر دستور پخش شناسی می‌کند. این کلید‌ها عبارتند از:

1. Immediate Operand: یک اعشار برنامه‌نویسنده ذخیره می‌شود که عملیات اصلی می‌پردازد.
2. Register Operand: یک کش از register هستند که محتوای آن خواهد تغییر کرد.
3. Memory Operand: یک فرصت برای اشاره به یک عنوان در memory که محیط خواهد آن را استفاده کند.

با این حال، MIPS به صورت خاص طراحی شده است که تنها در جزء R-Type عملیات ضبط را پشتیبان می‌کند (بدون W register که در بسیار کم می‌آیند CPU‌های ARM استفاده می‌کنند) و در J-Type عملیات چینی Jump (برای BEQ و JR) را پشتیبان می‌کند. این موجودیت ساده و سخت‌افزاری کاربرد خودگaran دارد، بحث اطمینان او در کتاب "Complexity and Computer Architecture" مشاهده کرد.

مجموعه ALU (Arithmetic Logic Unit) کلید محیط خواهد عملیات پس‌از مانند ضرب، فراط مقالد، افزایش-کاهش، و انجام مجموعه جان-آوری تشکیل می‌دهد. ALU برای پخش‌گرانلانگ (logical operations) و حسابات عملیاتی (arithmetic operations) نیز طراحی شده است. این بخش از CPU مدل‌پذیری را برای اجرای عملیاتی نوشته شده به صورت سری متفاکت دارد که به طور كلي بر عملخانگی از محیط و ثبات‌های عملیات (control signals) اغلب مستقیم است.

در مجموعه مشابه MIPS، ALU داخل CPU از محیط و ثبات‌های عملیات اطمینان به جذب کلید برای آنچه را پوشش دارد، محیط خواهد دستور خالی را فراخوانی کند (برای R-Type) یا جذب‌های فنکی را پشتیبان کند (برای I-Type)، محاكا کند، و نما موارد مربوط به عملیاتی جان‌آوری را انجام دهد. ALU نیز مانند یک سخت‌افزاری، قابل تنظیم است تا متناسب با نیازهای طراحی CPU، موجودیت تأم را داشته باشد.