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基础知识.md

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基础知识

此文件旨在帮助掌握选择题以及基础语法
主要还是，，人太健忘了
学了Verilog忘了MIPS
学了MIPS忘了Verilog
(´-_-｀)||

Logisim

Decoder是什么

将二进制码转换为one-hot码，如:
00 -> 0001
01 -> 0010
10 -> 0100
11 -> 1000

加法器

和有符号无符号没什么关系，即不论是理解成带符号运算还是理解成无符号运算，都是同样的值。
如：
1001+0111，结果是0000。
理解成有符号的话，就是进位进没了；
理解为无符号，就是0111-0111=0000。（转自BUAA-Wander）

Verilog & ISE

最稳的算数右移

$signed($signed(A)>>>B)

位数扩展及拼接

assign A = {16'h0000, B}

这个“{}”可以看成一种操作（符），和 “+”、“-”没什么区别，都会产生一个结果。

循环操作的语法

integer i;
always @(vote) begin
    sum = 3'b000;
    for(i = 0; i <7; i = i + 1) begin
        if(vote[i]) sum = sum + 1;
    end
    if(sum >= 3'd4) pass = 1'b1;
    else pass = 1'b0;
end

组合逻辑的构建

  1. 使用assign语句，搭配三目运算符

  2. 使用always@(*) 和 <=

  3. 尤其注意组合逻辑是随着周期还是assign

MIPS & Mars

大端存储和小端存储

小端存储听起来更正常一些：
LSB存储到低地址

伪指令（directives）

伪指令不会被编译成机器码，但却影响其他指令的汇编结果。
伪指令有点像变量分配

.data
用于预先存储数据的伪指令的开始标志
就是在告诉Mars，我从这要开始变量的声明和分配了

branch和j能跳转多少

  1. branch 有16位的offset（imm），采用相对寻址的方式
    首先，如果条件不成立，那么会有：
    PC = PC + 4
    如果条件成立，有：
    PC = PC + 4*(imm)
    由于指令是4字节对齐的，因此可支持的跳转范围实际上是2^18=256KB（相对PC的-128KB~+128KB）。
    如果确定跳转目标地址在分支指令前后的128KB范围内，编译器就可以编码只生成一条简单的条件分支指令。
    -128KB~+128KB，-32Kword~+32Kword
    大约在三千条指令内跳转，所以一般来说，不会跳太远

  2. j指令 MIPS指令中最小的操作码域占6位，剩下的26位（instr_index）用于跳转目标的编址。
    PC = {PC[31:28]:instr_index:00}
    OX0FFFFFFC是能跳转最多的
    由于所有指令在内存中都是4字节对齐的，因此最低的2个比特位是无需存储的，这样实际可供寻址范围为2^28=256MB。
    分支跳转地址被当做一个256MB的段内绝对地址，

常用的syscall

if($v0 == XX) then ($a0/$v0 will XX)

print

Service Code in $v0 Arguments
print integer 1 $a0: the integer to print
print string 4 $a0: the address of null-terminated string to print

read

Service Code in $v0 Arguments
read integer 5 $v0 contains the num
read a string 9 $a0: the address of input buffer
$a1: max num of character to read
read a character 12 $v0 contains the char