Warum ist diese Aussage über den Program Counter falsch?

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Im Unterricht wurde uns über die MIPS-Architektur gelehrt. Also die MIPS-Befehle sind ja von fester Länge. Die Standard-Befehlsgröße ist 32 Bits bsw. 4 Bytes. Dies gilt für R-type, I-type und J-type Befehle. Also würde ja jeder Befehlsausführung den Program Counter (PC) um 4 erhöhen, bis auf die Ausnahmen jump / branch. Wo liegt also der Fehler in dieser Aussage?

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2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

KarlRanseierIII

Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer

programmieren, Informatik, Programmiersprache

20.02.2024, 15:09

Der PC wird vom Leit- bzw. Steuerwerk verwaltet und von diesem manipuliert.

Überleg Dir einfach mal wie das aussehen würde, wenn das Steuerwerk für die Erhöhung des PC auf das Addiernetz der ALU zurückgreifen würde und welche Folgen das hätte.

iQa1x

20.02.2024, 13:42

Ich kenne mich mit MIPS nicht aus, aber es würde mich wundern, wenn das Erhöhen des PC nicht per eigener Hardware realisiert ist und dazu die ALU verwendet wird (mal von relativen Sprüngen etc. abgesehen).

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Softwareentwickler & Admin

Gehen wir davon aus, dass wir einen Eintaktprozessor haben. Nun soll der Eintaktprozessor so erweitert werden, dass er nach der Erweiterung auch einen neuen bestimmten Befehl ebenfalls ausführen kann. Dafür muss ich verstehen, wie all diese Komponenten zusammenhängen, um genau zu wissen, wo ich meinen neuen "Baustein" für den neuen Befehl hinzufügen kann.

Zum Beispiel kann dieser Eintaktprozessor die "add"-Operation ausführen, da er über Register-Dateien, einen Addierer, eine ALU, einen Multiplexer usw. verfügt. Da der Datenpfad für die "add"-Operation, die Operanden von den Registern zum Addierer leitet, das Ergebnis durch die ALU berechnet, und schließlich das Ergebnis in das Zielregister zurückführt...

Nun habe ich eine Beispiel-Aufgabe mit einer Lösung, bin mir aber unsicher, wie man zu dieser Lösung gelangt. Könnte mir jemand das erklären?

In dieser Aufgabe sollen Sie den dargestellten MIPS-Eintaktprozessor erweitern, sodass der neue Befehl Read Word Until Zero (rwuz) unterstützt wird. Der abgebildete Prozessor unterscheidet sich leicht von dem Ihnen bekannten Eintaktprozessor.

rwuz unterscheidet sich von anderen MIPS-Befehlen dadurch, dass er von dem Prozessor automatisch mehrfach ausgeführt werden soll, solange das gelesene Datenwort nicht null war.

rwuz soll ein Befehl im I-Format sein.

Für rwuz soll der Opcode 0x11 verwendet werden.

Der Direktoperand (immediate) soll zu dem rs-Register hinzuaddiert werden. Das Ergebnis dieser Operation soll im rt-Register gespeichert werden.

Das rt-Register soll gleichzeitig als Adresse für einen Lesezugriff auf den Datenspeicher verwendet werden.

Solange der gelesene Wert aus dem Speicher nicht null ist, soll der selbe rwuz-Befehl im nächsten Taktzyklus erneut ausgeführt werden (PC bleibt gleich). Falls der gelesene Datenwert null ist, soll die nächste Instruktion ausgeführt werden (PC um 4 erhöhen).

Das aus dem Speicher gelesene Datenwort soll nicht in einem Register abgelegt werden.

Tipp: Das Signal rZero zeigt an, ob das aus dem Speicher gelesene Datenwort null ist

Selbst wenn niemand in der Lage ist, mir dies genau zu erklären, kann mir jemand Quellen, Videos oder Bücher empfehlen, damit ich ein besseres Verständnis dafür entwickeln kann?

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Hey, also irgendwie will ich nicht ganz folgendes verstehen:

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Betrachtet man jetzt beispielsweise die Byteadresse 0xdd (müsste ja misaligned sein-siehe blaue Makierung) ergibt sich in dual : 11011101. Letzten beiden Bits 01 somit misaligned. Betrachte ich jetzt aber 0xaa müsste es doch aligned sein. In dual : 10101010. Letzten beiden Bits 10 -> misaligned. Warum das?

Hoffe findet sich Hilfe, bin gerade zu blöd um es zu verstehen.

Gruß

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if (d == 1) // Sprung b2

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Guten Morgen,
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Konventionen:

– Sichere $ra auf dem Stack!

Ist für uns klar, denn die Returnadresse geht sonst nach einem Funktionsaufruf verloren und es kommt zu einer Endlosschleife.

– Weise Variablen, die nach einem Aufruf benötigt werden, an

einen $si Register zu und sichere zuvor $si auf dem Stack.

– weise Variablen, die nach einem Aufruf nicht länger benötigt

werden, an einen $ti Register zu

Ich nehme diese zwei Punkte einmal zusammen, denn hier beginnt das böse Übel.
Wie ist das denn eigentlich gemeint ? Ich persönlich verstehe es so, dass die $si Register vor dem Aufruf in den Stack geladen werden müssen, wenn sie in der aufzurufenden Funktion auch vorhanden sind. Und durch das Speichern wird der Wert nicht überschrieben. Die Frage wäre nun, wenn ich ein Register (z.b für einen Counter) benötige, dass nicht in der aufzurufenden Funktion vorkommt, ich es auch auf den Stack speichern muss, oder ob es dann ein t Register wird, statt ein s?

Man sagt ja, dass die t-Register sind für die Haltung kurzlebiger (temporärere) Variablen bestimmt sind. Nur was ist damit genau gemeint?

– kopiere Argumente ($ai) , die nach einem Aufruf benötigt

werden, in ein $si-Register und sichere zuvor $si auf dem

Keller

Was meint man hiermit genau.

Es wäre sehr nett, wenn ihr konkret werden würdet, denn ich verstehe das meiste im Internet schon nicht.

Vielen Dank im Voraus

Luisa

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section .text
global main

main:
  mov esi, 10           ; ESI holds current number
  mov eax, 0           ; EAX holds sum of numbers
  push 10             ; Line feed for end of line (Stack is first in, last out -> Line feed will be last char)
  mov edi, 10           ; Divisor of 10 for seperating digits of number (used in divisionLoop)



; Sum numbers 1 through 10
sumLoop:
  add eax, esi          ; Add number to sum
  dec esi             ; Next number
  jnz sumLoop           ; Loop until 0



; Seperate eax into its digits, by dividing by 10 multiple times,
; where in each division the remainder will be a single digit 
; and the quotient will be the remaining digits used as dividend in next loop run
divisionLoop:
  mov edx, 0           ; Make sure edx is empty, as it is used as upper half of dividend
  div edi             ; Divide eax by edi (= 10) => quotient is in eax (= Rest of digits for next loop), remainder in edx (= Single digit)
  add edx, 48           ; Make edx (digit) a char representing its value by adding '0' to it
  push edx            ; Push char to stack for usage in print later

  cmp eax, 0           ; Loop until quotient is 0 (=> no more digits left)
  jne divisionLoop



; Print digits from Stack one by one
printLoop:
  mov eax, 4
  mov ebx, 1
  mov ecx, esp          ; Print top of stack (esp always points to top of stack)
  mov edx, 1           ; Length of 1 byte (= 1 char)
  int 80h

  pop esi             ; Remove top of stack
  cmp esi, 10           ; Loop until Line feed is reached
  jne printLoop


exit:
  mov eax, 1
  mov ebx, 0           ; Exit code 0
  int 80h

Hallo,

hier steht ein Programm in Assembler, dass die Zahlen von 1 bis 10 addiert.

Die 55 durch 10 teilt und die Reste der Division dann in einem Stack speichert.

push....

Am Ende wird alles über den Standardkanal ausgegeben auf der Konsole.

Wenn ich 55 / 10 teile ergibt das Quotient 5 steht in Register eax und der Rest hier auch 5 in edx Register. Bevor ich jetzt den Rest auf den Stack lege wird die Zahl mit 48 addiert. ergbit 53 ist das char Zeichen 5 im ASCII Code.

Heißt das jetzt, dass die Ergebnisse bei einer ganzzahligen Division im Assembler-Code immer in ASCII-Zeichen gespeichert sind?

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Mit mov eax, 1 sowie mov ebx, 0 int 80h

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