使用 MIPS 架构的 64 个寄存器，长度为 15 位

Question

我有一个任务要做，它会问以下问题： 我们有 64 个寄存器，它们的所有命令都有 15 位长度。 它还指出我们在编译它们（将它们转换为机器语言）后得到了以下内容。 7 个指令参考 2 个寄存器，60 个指令参考 1 个寄存器。它询问我们可以有多少没有寄存器引用的命令..

这是我的想法，但似乎我有问题。

Since this is mips architecture each of the commands we use (add,all etc) will be using 32bits where for the r instructor we have:
opcode(6bits),rs(6bits),rt(6bits),rd(6bit),shamt(5bit),func(3bit)
because it says that we have 64 registers so we need 6 bits for each and the func is 3 due to the fact that we have max 7 functions.So in the case for example of all we have the following 
000000->opcode
000000->rs
6bit-> rt
6bit-> rd
5bit-> shame
3bit-> the function.

这是正确的还是我错过了什么？也许我们不应该使用 r 指导员而是 i？当我们有 60 个命令和 1 个寄存器引用时，第二次操作会发生什么？哪个讲师实际上只能将一个寄存器作为参数？一些帮助将不胜感激，谢谢

Answer 1

我怀疑这是在谈论 mips，它是在谈论您将要设计的虚构架构 :)

具有 2 个寄存器的 7 个命令需要 3+6+6=15 位，因此使用所有可用位。幸运的是，它确实留下了 1 个免费的操作码来编码其他指令 :) 假设 000b 用于那些。

这意味着，对于其余的指令，我们只剩下 12 位（因为前 3 位是000）。要编码 60 条指令，我们需要 6 位，另外 6 位用于寄存器，这样又会占用所有空间。

但是，我们仍然有 4 个免费的操作码，我们可以将它们全部用于没有操作数的指令，当然我们仍然有以前用于寄存器的 6 位，所以我们可以编码 4*64=256 指令不带任何操作数。

000 000000 xxxxxx = no operand block #1 with 64 instructions
000 000001 xxxxxx = no operand block #2 with 64 instructions
000 000010 xxxxxx = no operand block #3 with 64 instructions
000 000011 xxxxxx = no operand block #4 with 64 instructions
000 000100 rrrrrr = first instruction with 1 operand
000 111111 rrrrrr = last instructon with 1 operand (60 total)
001 ssssss tttttt = first instruction with 2 operands
111 ssssss tttttt = last instruction with 2 operands (7 total)