Upload
adrianasoanca
View
22
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Structure of a MIPS Processor
Citation preview
������������������ ������������
��������������
����������� ��
��������
�������� ���������������������
��������� �������������� �
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#"�
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� �
��������3���4�����������5(��6(�3"��7��'$�%��� �$"�8�0�!$�%��/"%��.%*��$)���$ *&9
�: ���)�0�;�"�0�-�-"�'�0*� "��*$�%�0�*))��%%*�)!�� 0�0�$�%��� �$"�!�"-�0*�-�-"�':
�: ��*)"��"��/"�� $%���%8�%$� !$�&)%"!�0�$�%��� �$"��"%�&� ��0��� $%���%�"��*):3"��0�(1$�%��� �$"�8/����)�"��*)"�&'"���� $%���8<��-"%�"�0��$�%��� �$"�%��=�$��)�0*�/���*)�/"�� $%���%:
�!����0�%��/"%��.%8�0�* �$"�%��=�$��)�" "-.&����0�$�%��� �$"�)�.��)"��0�$�%��� �$"� &*%%:
3"��* 0"!�0��0���$�%��� �$"� &*%%�%>-�-"�'���!���� �8*�$�0-��$ �&" $ *&8*�)<�*� 0�%?8�0�* �$"�%*��&*� �&'�0�%*-�8$�)�.��)���"!�0��#* ��. ")�
��������� �������������� �
��������3���4�����������5(��6(�
��
������������
�����
��������
�
���
���
�
�
�
����� �����
�
�
�
����
�
�
�
�
�
�
�����
� �������
�������
�������
�������
�����
����
������
������
����
�� ��� �������� ��
��� ��
����
������
�����
������
��
�� �
�� �
��������� �������������� �
��������3���4�����������5(��6(��0�7*&��/�$����$��"�0�; *� "-�!�"-"��"!�/"*))��%8*�)
�0�)*�*/�$����$��"�0��� $%���!$&� *� "-�!�"-�$�0���0��(�"��0�)*�*-�-"�':
��.�* �$ �8�0�%�)*�*&$��% *��"�%$-.&'<�/$��)�" ��0��@/�-�%�*))*��&�-����0*� 0""%�%!�"-*-"� �0�-�&�$.&�%"�� �%*�)%����%"��"!�0"%�%"�� �%�"$�%)�%�$�*�$"�:
�0$%%�&� �$"�$% "--"�&')"��/$�0*)�7$ � *&&�)* �������!��8*&�0"� 0�0$%)�7$ �-$ 0�<�����<� *&&�)*"�������#���:
�0�-�&�$.&�#"�%�&� �%!�"-*-"� %�7��*&$�.��%<*%�)"��0�%���$� "!$�% "���"&&$��%:�0� "���"&&$��%*��%��<*%�).�$-*�$&'"�$�!"�-*�$"��*A��!�"-�0�$�%��� �$"�<�$� �#� ���):
��7��*&"!�0���$�%-�%�<� "���"&&�))�.��)$� "��0��'.�"!$�%��� �$"�:3"��#*-.&�8�0�)*�*-�-"�'-�%���*)"�*&"*)*�)/�$��"�*%�"��:�0��� $%���!$&�-�%�<�/�$����"�*&"*)*�)*�*�$�0-��$ �&" $ *&$�%��� �$"�:��)8"! "��%�8�0��(�-�%�.��!"�-"��"!%�7��*&".��*�$"�%:
($A��0�-�#�%8�0�%�".��*�$"�%*��)$�� ��)<' "���"&&$��%�0*�*��%��"��0�<*%$%"!7*�$"�%!$�&)%$��0�$�%��� �$"�:
��������� �������������� B
��������3���4�����������5(��6(��0�.��7$"�%!$ ���%0"/%�0�)*�*.*�0/$�0�0��0�����=�$��)
-�&�$.&�#"�%*))�)8*%/�&&*% "���"&&$��%!"��0�-*C"�!�� �$"�*&��$�%:
� "���"&��$��0*�0*%�0�$�%��� �$"�*%*�$�.��$%�%�)�")����-$��0"/�"%���0� "���"&&$��%!"��0�!�� �$"�*&��$�%*�)�/""!�0�-�&�$.&�#"�%:
�0��0$�)-�&�$.&�#"�8/0$ 0)����-$��%/0��0��;D�"��0�<�*� 0)�%�$�*�$"�*))��%%$%/�$����$��"�0�;8$%%��<*%�)"��0�E��""��.��"!�0��(�8/0$ 0$%�%�)�".��!"�-�0� "-.*�$%"�"!*+�2$�%��� �$"�:
�0��� �&*�$�'*�)%$-.&$ $�'"!�0���;�$�%��� �$"�%��-�*�%�0*�*%$-.&�)� ")$� .�" �%% *�<��%�)�")����-$��0"/�"%���0� "���"&&$��%:
��������� �������������� F
��������3���4�����������5(��6(��&&$�%��� �$"�%%�*��<'�%$� �0�.�" �*- "������"%�..&'�0�
$�%��� �$"�*))��%%�"�0�$�%��� �$"�-�-"�':�!����0�$�%��� �$"�$%!�� 0�)8�0��� $%���".��*�)%�%�)<'*�$�%��� �$"�*��%.� $!$�)<'!$�&)%"!�0*�$�%��� �$"�:
�� ��0��� $%���".��*�)%0*7�<���!�� 0�)8�0�' *�<�".��*��)"��" "-.���*-�-"�'*))��%%>!"�*&"*)"�%�"��?8�" "-.���*�*�$�0-��$ ��%�&�>!"�*�$��� ��*�$�0-��$ �&" $ *&$�%��� �$"�?8"�* "-.*��>!"�*<�*� 0?:
�!�0�$�%��� �$"�$%*�*�$�0-��$ �&" $ *&$�%��� �$"�8�0���%�&�!�"-�0��(�-�%�<�/�$�����"*�� $%���:�!�0�".��*�$"�$%*&"*)"�%�"��8�0��(���%�&�$%�%�)*%*�*))��%%�"�$�0��%�"��*7*&��!�"-�0��� $%���%"�&"*)*7*&��!�"--�-"�'$��"�0��� $%���%:�0���%�&�!�"-�0��(�"�-�-"�'$%/�$����<* A$��"�0��� $%���!$&�:
+�*� 0�%��=�$���0��%�"!�0��(�"��.���")����-$���0���#�$�%��� �$"�*))��%%8/0$ 0 "-�%!�"-�$�0���0��(�>/0����0�;*�)<�*� 0"!!%��*��%�--�)?"�!�"-*�*))���0*�$� ��-���%�0� ������;<'�:
��������� �������������� �
��������3���4�����������5(��6(��0��".-�&�$.&�#"� "���"&%/0*�7*&����.&* �%�0�;>;D�"��0�
<�*� 0)�%�$�*�$"�*))��%%?@�0�-�&�$.&�#"�$% "���"&&�)<'�0� *���0*�G*�)%G�" ��0���0�H��""��.��"!�0��(�*�)* "���"&%$ �*&�0*�$�)$ *��%�0*��0�$�%��� �$"�$%*<�*� 0:
�0�-�&�$.&�#"�/0"%�"��.��������%�"�0��� $%���!$&�$%�%�)�"%�����0�"��.��"!�0��(�>$��0� *%�"!*�*�$�0-��$ �&" $ *&$�%��� �$"�?"��0�"��.��"!�0�)*�*-�-"�'>$��0� *%�"!*&"*)?!"�/�$�$� $��"�0��� $%���!$&�:
�0�<"��"--"%�-�&�$.&�#"�$%�%�)�")����-$��/0��0���0�%� "�)�(�$�.��$%!�"-�0��� $%���%>!"�*�"�$--�)$*��*�$�0-��$ �&" $ *&$�%��� �$"�?"�!�"-�0�"!!%��!$�&)"!�0�$�%��� �$"�>!"�*�$--�)$*��".��*�$"�8*&"*)"�%�"��8"�*<�*� 0?:
�0�*))�) "���"&&$��%*��%��*$ 0�!"�/*�)*�))����-$���0�".��*�$"�.��!"�-�)*��0��(�8/0��0���0�)*�*-�-"�'%0"�&)��*)"�/�$��8*�)/0��0���0��� $%���%%0"�&).��!"�-*/�$��".��*�$"�:
�0� "���"&&$��%*��%0"/�$���) "&"��"-*A��0�-�*%$���"%��:
��������� �������������� ��
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#"�
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
(���(�����������+�5�������
!"#�$�%�&��&�
�$���&��
���!'#
"%$�
&��!
���( ��� ���
!"#�$�%�&��&�
���&���$
#'�!��
�$%"
!��&
�����( ��� ���
������
�����
� )���
�����
��
!
�
#
�����
������
�����
� )���
�����
��
!
�
#
�����
��������� �������������� ��
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#"�
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
��5������
����
������
����
������
� ���
����
$
$
$
����������
������
��*
!
�� ��+�$,��-
� ��+�$,!-
� ��+�!,�%-
� ��+�$,��-
�%����
������
� ��+$,!- ������������
� ��+&�,!-
����
����������
�
&�
����
� ��+&�,�%- ��������������
������
&�
&�
��������
���������
�
���������
�
����
������
����
������
� ���
����
� �������
&�
��� ���
����������
��������
����
�������������
������
��������� �������������� ��
��5������
!
�
�
&
�
�
�
�
&�
&�
&�
&�
$
$
����������
����������
����
������
����
������
� ���.���
./0�
� ���
����
$
��*�
�
��*�
�
&�
��� ��
��������� �������������� ��
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#��
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
,������(��(��;(�4��
#
�
��*���#
�/�
�+"11!-
.+"11!-
0+"11!-
�+"11!-
��������� �������������� �B
,������(��(��;(�4��
��*��
2! 2"2%2$2�2&2�2�
�! �"�%�$���&�����! �"�%�$���&����0! 0"0%0$0�0&0�0�.! .".%.$.�.&.�.�
�!��
��*�� ��*�� ��*�� ��*�� ��*�� ��*�� ��*��
��������� �������������� �F
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#��
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
�(����#����$%&��
!
�
�
�� 3
!
�
4
�� 3
5
!
�
�����
0�
0���
������ �
��������� �������������� ��
�(����#����$%&��'�����
!
�
�
�� 3
!
�
4
�� 3
5
!
�
�����
0�
0���
������
&���
�
��������� �������������� ��
�(����#����$%&��'�����(�)*
!
�
�
�� 3
4
�� 3
5
!
�
�������
0� 6����� �
&���
63)��7�������
!
�
63)��7�
��
�+6���6�!-
��������� �������������� ��
�(����'�����
��
0�
���!
���
0���
�����!
0�
����
���
0���
������
0�
����
���
0���
������
0�
���&�
���
�����&�
1�1�1�
�!4!�&�4&� ��4� ��4�
���
63)��7
6�����
0�8�
!!!
�� 3�
�� 3�
��������� �������������� ��
�(������ �$"�
9� ����
�:.
6�
���
��4
���� �����
� �
�� 3 �� 3 ��� ��!
:6�
!! !!
�! !!
!! �!
!! ��
�! ��
!� !�
��������� �������������� ��
�(���$$�#���$&��+��$�$����#���$��$"���#� �$"�
����� ���������������
�������������� !"#
����
������������
������
�� !! �����7�� ������ ��� !!�!
�� !! ����7�� ������ ��� !!�!
�/; !� 4� � �<��� ������ ��4 !��!
�.. �! ��� �!!!!! ��� !!�!
��� �! ��4���� �!!!�! ��4 !��!
�:. �! �:. �!!�!! �:. !!!!
6� �! 6� �!!�!� 6� !!!�
��= �!���� �����
� � �!�!�!
���� �
����� � !���
��
����
�
����
����
�����
��������� �������������� ��
�(�����������&��'�����#� �$"�
�����
�����$ �����"
! !
� �
� �
� �
� �
� �
% %& %$%'%( %"
������� !"#
�
������������
��) ��"��$*�)
!!����� !�
� �!����� !�
� !!!!!!� !�
� �!!�!!� !�
� !!!!�!� !!
� !!�!�!� �!
� � � �!!�!�� ��
��������� �������������� ��
�(���� ���!��$���$
!�� �! ' # " % $ � & � �4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� �� �& ��4� 4�
� ��+�$,!-
�%
!!!�� �! ' # " % $ � & � �4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� 4� �� �& ��4� 4�
� �)���)���
��� (�� ��
��������� �������������� �B
�(��� �$"���,$���
����+�
����,--���./��������������0����)����1 ,--���./������������0��)����1
������ = ����� ���� �����������������)��������$ !$$#= ����� ���� �����������������)�� ������'"!$2#
���3��� = �3����)��������� �������7��� �� ������������:�
����� = ���� ��������� ������������������= ���� ��������� �������)���� ���� �������
�����������������'
*���/ = ����3�������������7�� ���������3����)��4���= �>0�3���������������� �)�� �� ���?>05�@
������ ������� �������������� �� ������������:�
��3������7��� �� �� )������ �)���3���������� ����� �������
������� �� ������������:�
����������� ���.����� ��������� �������� ��������)��������
�������4���A���3���������� ��������� �������� �����������
��������� �������������� �F
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#��
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
����3(�1��������(����
��
����������
������
��������
�
���
���
�
�
�
�����������
�
�
�
� ���
����
�
�
�
�
�
�
�����
� �������
����������
� �������
����������
�����
� ���
����
����������
����������
����
����
!
�
� ��+�!,�%-
� ��+�$,��-
� ��+�$,��-
����
�� ���
�
�
�
!
�
!
�
��
!
�
�����+� ��+&�,�%-
� �)���)��
�
��� ��
��.�������
�����
��� (
�� �
�
�
��� ��
������
�����
�� �
� ��+�$,!-
� ��+$,!-
��������� �������������� ��
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#��
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
����;��I3��������I�����;�������
��
����������
��������������
�
���
�
�
�
�
�
�
� ���
����
�
�
�
�
�
�
�����
� �������
����������
� �������
����������
����������
����������
!
�
� ��+�!,�%-
� ��+�$,��-
� ��+�$,��-
����
�� ���
�
�
�
!
�
!
�
��
!
�
�����+� ��+&�,�%-
��� ��
��.�� �����
�����
�
�
������
�� �
� ��+�$,!-
� ��+$,!-
��������� �������������� ��
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#��
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
����;��I3��(1
��
����������
������
��������
�
���
�
�
�
�����������
�
�
�
� ���
����
�
�
�
�
�
�
�����
� �������
����������
� �������
����������
�����
� ���
����
����������
����������
����
����
!
�
� ��+�!,�%-
� ��+�$,��-
����
�� ���
�
�
�
!
�
!
�
��
!
�
�����+� ��+&�,�%-
��� ��
��.�� �����
�����
��� (
�� �
�
�
��� ��
������
�����
�� �
� ��+�$,!-
��������� �������������� ��
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#��
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� ��
����;��I3���1
��
����������
��������������
�
���
���
�
�
�
�����������
� ���
����
��
�
�
�
�
�����
� �������
����������
� �������
����������
�����
� ���
����
����������
����������
����
����
!
�
� ��+�!,�%-
� ��+�$,��-
� ��+�$,��-
����
�� ���
�
�
�
!
�
!
�
��
�����+� ��+&�,�%-
� �)���)��
�
��� ��
��.�� �����
�����
��� (
�� �
�
�
��� ��
������
�����
�� �
� ��+�$,!-
� ��+$,!-
��������� �������������� ��
������
���� ����!"��#� ��$"�$�%$� &�� ' &�
($��&����)$*�*�)+$ ���)$*�
�� $%���%
,� �"�$*&-�&�$.&�#��
�(�
�*�*!&"/*�) "���"&��$�
�*�*.*�0!"�*�*�$�0-��$ ".��*�$"�
�*�*.*�0!"�(1
�*�*.*�0!"��1
�*�*.*�0!"�+�2
��������� �������������� �B
����;��I3��+�2
��
����������
��������������
�
���
���
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�����
� �������
����������
����������
����������
����������
!
�
� ��+�!,�%-
� ��+�$,��-
����
�� ���
!
�
��
�����+� ��+&�,�%-
� �)���)��
�
��� ��
�����
�����
��� (
�� �
�
�
�� �
� ��+�$,!-
��������� �������������� �F
��!���� �(�������"*
;*����%"��*7$)8I����%%'J"0�� �� �������,�$�-����$�$" ���,$. ���/��"+���0�'�+����$���'�#�(1���"����$*8�"� *�K*�!-*��;�<&$%0��%8���F8�������12��,34567115
"�;*����%"��*7$)8I����%%'J"0�� �� �������,�$�-����$�$" ���,$. ���/��"+���0�'�+����$���'�#�(8�"�"����$*8�"� *�K*�!-*��;�<&$%0��%8����8�������92��,346478�:
��������� �������������� ��
;������<