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Representação numérica

• Possui base

• É posicional

• Processador MIPS 32 possui registradores de 32 bits (4 bytes). Qual a capacidade de representação?

Números sem sinal

• Menor: 0
• Maior: 2^32 - 1

Números com sinal

• Menor: -2^31

• Maior: 2^31 - 1

• Obs: O MIPS 32 não implementa o long mas a ideia seria usar 2 registradores, o que nos dá:

  • unsigned long: 0 a 2^64 - 1
  • signed long: -2^63 a 2^63 - 1

• Obs 2: No Assembly MIPS, as instruções interpretam o binário como um inteiro com sinal. Algumas possuem variantes terminadas por "u", que interpretam o binário como um inteiro sem sinal. (e.g addu)

Representação das intruções em linguagem de máquina

• As instruções em assembly MIPS são traduzidas para binário e seguem 3 formatos padrão: tipo R, tipo I, tipo J

Formato tipo R (3 registradores)

op	rs	rt	rd	shamt	funct
6 bits	5 bits	5 bits	5 bits	5 bits	6 bits

• op: código da operação valores tabelados
• rs: registrador source - registradores operandos valores tabelados
• rt: registrador target - registrador de destino (em ordem)
• rd: registrador destino
• shamt: shift amount (quantidade de bits a serem deslocados)
• funct: código da função

Exemplo

add $t0, $s1, $s2

tipo r	$s1	$s2	$t0	0	add
000000 (0)	10001 (17)	10010 (18)	01000 (8)	00000 (0)	100000 ( 32)

= binário de 32 bits

Formato tipo I (2 registradores e um imediato [const])

op	rs	rt	const/endereço
6 bits	5 bits	5 bits	16 bits

• op: código da operação valores tabelados
• rs: registrador source - registradores operandos valores tabelados
• rt: registrador target - registrador de destino (em ordem)
• const/endereço: constante ou endereço de memória

Exemplo

addi $t0, $s0, 21

tipo I	$t0	$s0	21
001000 (8)	01000 (8)	10000 (16)	0000000000010101 (21)

= binário de 32 bits

• Obs: No tipo I, uma constante varia de -2^15 a 2^15 - 1
  • Para representar um número negativo, é necessário usar o complemento de 2
  • Para operações imediatas, se precisar de uma constante maior, deve-se salvar na memória (*.data) e carregar num registrador usando lw
  • Para sw e lw explica porque a lógica é end. base + offset

Instruções lógicas e de deslocamento

1. Deslocamentos - Tipo R

   • sll: shift left logical
     • sll $t0, $s0, 2
     • = $t0 = $s0 << 2
   • srl: shift right logical
     • srl $t0, $s0, 2
     • = $t0 = $s0 >> 2

2. Lógicas

   • and: e lógico
     • and $t0, $s0, $s1 = $t0 = $s0 & $s1
   • or: ou lógico
     • or $t0, $s0, $s1 = $t0 = $s0 | $s1
   • nor: ou lógico negado
     • nor $t0, $s0, $s1 = $t0 = ~($s0 | $s1)
   • xor: ou exclusivo
     • xor $t0, $s0, $s1 = $t0 = $s0 ^ $s1

Extra

• ULA = Unidade Lógica e Aritmética