MIPS I 指令立即域

Question

该字段由算术和条件分支指令使用。

第一个问题是：

可以存储在立即算术指令和条件分支中的值的范围是多少？

第二个是：

如果 MIPS 处理器有 64 个寄存器，您将如何更改立即指令格式以引用这些寄存器？我将如何绘制和标记格式？

Answer 1

第 1 部分：

如图所示：

I-Type 指令为立即数字段保留 16 位。这当然意味着立即字段可以采用 2¹⁶ 个可能的值。如果我们考虑立即字段可以是正数或负数（1 位用于符号），我们可以看到最大值为 2¹⁵ - 1，最小值为 -(2¹⁵ - 1).

andi、ori 和 xori 对立即数进行零扩展（0 到 2¹⁶ - 1），而所有其他 MIPS I 类型指令对立即数/偏移量。

---

第 2 部分：

再次，查看上图我们可以看到 rs 和 rt 寄存器用 5 位指定。这是因为 mips 指令集中有 32 个寄存器——即 2⁵。如果有 64 个寄存器，则 rs 和 rt 字段都需要 6 位长，因此立即字段只剩下 14 位。