MIPS : Arithmetric operation

MIPS

Arithmetric operation:

Pengenalan

·         Semua arithmetric operation dalam MIPS adalah guna R-type punya format untuk membuat operation masing-masing.

                                                      

Tambah dan tolak operation

·         Tambah dan tolak dalam operation adalah perform dalam 32 bit numbers untuk bantu dalam general purpose register (32 bit each).

·         Keputusan ialah 32bit number itself. There two kinds of instruction campur dalam instruction set untuk buat integer tambah dan tolak.

·         1.Signed arithmetric:

-32bit numbers are considered to be represented in 2’s complement.

-Execution untuk instruction (tambah atau tolak) mungkin generate an overflow.

-Signed integers boleh positif dan negative.

·         2.Unsigned arithmetric:

-32bit numbers are considered to be in standard binary representation.

-Executing the instruction will never generate an overflow error even if there is an     actual overflow (keputusan tidak boleh represented dalam 32bits).

-Unsigned integers ialah positif integers.

·         add  instruction syntax adalah seperti:

op      6 bits

rs      5 bits

rt       5 bits

rd      5 bits

sa       5 bits

fn 6        bits

- op ialah: Basic operation dalam instruction, biasa panggil opcode.

- rs ialah : Pertama register source operand.

- rt ialah : Kedua register source operand.

- rd ialah : The register destination operand . Untuk dapat result dalam operation.

- sa ialah: Shift amount.

- fn ialah: Function.Biasa panggil function code.

·         add adalah tambah 32bit dan masuk word dalam rt dengan value of rs untuk dapatkan result.

·         Sebagai contohnya, the instruction $t0,$t1,$t2 maksudnya ialah t0 = t1 + t2.

·         Jika keputusan tambah dalam 2’s complement mempunyai overflow, rd tidak berubah dan akan muncul integer Overflow exception(trap). Trap ini akan memjejaskan dalam normal machine cycle.

·          Jika tidak muncul overflow , keputusan akan masuk dalam rd.

·         Cara lain dalam tambah operation ialah addi .

·         The syntax untuk addi adalah seperti:

op      6 bits

rs                5 bits

rt      5 bits

Immediate                   16 bits

·         Guna addi , 16-bit signed immediate value akan masuk 32-bit value dalam rs untuk membuat keputusan. Jika overflow tidak muncul , keputusan akan masuk dalam rt.

·         sub instruction syntax adalah seperti:

op      6 bits

rs      5 bits

rt       5 bits

rd      5 bits

sa       5 bits

fn 6 bits

·         sebagai contoh, the instruction sub $t0,$t1,$t2 maksudnya ialah t0 = t1 + t2.

·         Rumusan bagi tambah dan tolak operation:

1.      add  ,         add       $rd,$rs,$rt.

2.      addi ,         addi     $rd,$rs,integer number.

3.      addiu ,       addiu   $rd,$rs,integer number.

4.      addu ,        addu   $rd,$rs,$rt.

5.      sub ,           sub    $rd,$rs,$rt.

6.      subi ,          subi  $rd,$rs,integer number.

Multiplications and Division Operation

·         Multipication and division may generate results that are larger than 32 bits.

·         Oleh itu architecture telah sedia dua special 32 bits register untuk menyelesaikan masalah dalam multiplication dan division instruction.

·         Register yang dipanggil hi dan lo ialah guna untuk hold the higher 32 bits punya keputusan dan lower 32 bits respectively .

·         Sepecial punya instruction juga digunakan untuk pindah data dari registers berkenaan masuk dalam general purpose ones ($0 sampai $31) .

INSTRUCTION	EFFECT
mfhi       rs	hi    〈---     rs
mflo       rs	lo     〈---     rs

·         Ada dua kinds of instruction campur dalam instruction set untuk buat integer multiplication dan division.

·         1.Signed arithmetric:

-The 32 bit number are considered to be represented in 2’s complement.

-Dalam integer multiplication tidak akan generate an overflow, tetapi division mungkin muncul overflow.

-Instruction tidak boleh signal overflow dan ini perlu dibuat dengan software.

·         2.Unsigned arithmetric:

-The 32 bit numbers are considered to be in standard binary representation.

-Executing the instruction tidak boleh generate masalah overflow apabila muncul overflow yang sebenar.( ini ialah division punya case)

·         The actual MIPS instruction is mult rs,rt ( ini bermaksud multiply antara rs dengan rt)

·         Selain itu,the higher 32 bit punya keputusan akan masuk register hi dan the lower 32 bit punya keputusan akan masuk dalam register lo.

·         Div rs,rt (Divide the signed integer in Rsrc1 by the signed integer in Rsrc2)

·         Selain itu, quotient(32 bit) akan masuk register lo dan remainder akan masuk register hi. Overflow boleh muncul.

                                                                  CHOO YIE YUNG (B031210026)