【计算机本科补全计划】指令：计算机的语言(MIPS) --计算机组成原理

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寄存器的大小为32位，由于32位为一组的情况很常见，所以称之为 “字（word）” ，另外由于MIPS使用字节编址，所以连续的地址字的地址也就相差4。另外，处理器只能将少量的数据保存在寄存器上，剩下的数以十亿记的数据都是放在存储器上的。比如数据结构和数组等。所以MIPS体系中要对存储器和寄存器之间的数据进行传输，就有了 数据传送指令 。其具体的实现方法是：讲一个基址存于寄存器中，然后通过数据传送指令进行取值，所以当使用数据传送指令取存储器中的数据（字）的时候，其 地址偏移量是基址+4 逻辑偏移量*。按字节编址的情况下，所有字的起始地址必须是4的倍数，这就是 对齐限制 。

对立即数（也就是常数1，2··· 这些存放在存储器中的数据）的操作一般都是相对于对寄存器操作的指令加上一个i（immediately），对于无符号数则加上一个u，默认情况下是对寄存器进行有符号数的操作。另外注意，由于“0”这个数用处远比别的常数大，所以专门在寄存器zero中存放了0，且恒为0；至于为什么大？有的时候是要判断一个数是否小于0.有时候是要用0进行操作，比如异或，或非等一些操作可能用的上，所以其概率远远的高于别的常数，这就是前面讲过的“加速大概率事件发生”的重要思想的体现！

目前普遍采用二进制补码的方式实现负数，为什么呢？我也是一阵苦恼，后来慢慢的摸索发现，二进制补码可以直接进行想加操作就得出其具体的数值，与无符号数完美的统一，具体的实现方式是把符号位，也就是最左端的一位作为符号位，然后在计算机十进制数值的时候，对符号位的十进制值取负数，然后与后面的位数的十进制数相加，就会得到其表示的负数，而取反码这一方式虽然正数负数对称，但是存在了两个0 的问题，对于粗心的程序员是很麻烦的，另外，求一个正数的相反数的补码表现形式很简单，补码=反码+1，比如0010 表示+2，第一位是符号位， 如果要取-2，那么只需要先变为1101，然后加1 ，得到1110，这就是二进制的-2的补码表示。转换为十进制的时候就是

当然，这一公式仅仅针对负数，正数的反码补码都是原码。

很多时候存在了把十六位数转换为32位数的情况。这个时候，只需要把符号位复制16次，并且把原来的16位数放在右边，符号位复制后的16个数放在左边，组合之后的32位数就是32位的符号数了。然后你再算相反数的补码表示，就会发现，好神奇哟~~