ＭＩＰＳ體系結構透視

“世界潮流，浩浩蕩蕩，順之者昌，逆之者亡”。孫中山先生這句名言道出了偉人的睿智與對真理的不倦追求。從中我們可以體會到，成功不僅取決于個人的努力，更取決于世界潮流這個大平臺。在計算機工程領域，我們可以清楚地觀察到，近年來在世界范圍內，計算機微處理器等芯片的設計與制造產業(yè)中心有向中國轉移的趨勢：在中高端芯片領域，龍芯處理器的研發(fā)進展喜人；在中低端芯片領域，中星微、珠海矩力等IC設計公司已實現大規(guī)模生產；在晶圓代工領域，中芯國際的趕超國際先進技術水平的速度也越來越快?！皢吸c突破”正在成為歷史，中國芯片產業(yè)已經初步形成一個“閉環(huán)”，“生態(tài)圈”雛形已經形成。作為計算機體系結構領域的研究人員與工程技術人員，面對如此形勢，更要努力學習、深入研究與開發(fā)，順應浩浩蕩蕩的世界潮流。

與計算機微處理器中其他流行體系結構相比，MIPS體系結構在商業(yè)上絕不是最成功的。MIPS體系結構是在20世紀80年代早期從斯坦福大學John Hennessy教授和他的學生們的工作中誕生的。他們探尋了精簡指令集(RISC)體系結構概念，該概念基于如下理論：使用相對簡單的指令，結合優(yōu)秀的編譯器以及采用流水線執(zhí)行指令的硬件，就可以用更少的晶元面積生產更快的處理器。這一概念如此成功以致于1984年就成立了MIPS計算機系統(tǒng)公司對MIPS體系結構進行商業(yè)化。

但作為最早的RISC微處理器以及較早的超標量與64位微處理器，MIPS體系結構有著輝煌的過去。現在，在網絡設備、多媒體與娛樂設備以及辦公自動化設備等領域，MIPS系列微處理器仍占有主要的市場份額。未來在多核處理器與嵌入式設備普及的背景下，相信MIPS體系結構憑借其內在的簡潔性與低功耗特性仍會發(fā)出耀眼的光芒。因此，國內許多大學與科研院所的微處理器研究就是從MIPS體系結構為起點開展的。

而在國內單獨來講MIPS的圖書只有一本，在某些計算機組成與體系結構方面的圖書中也有相關內容涉及比如Hennessy與Patterson合著的經典圖書《計算機組成與設計：硬件/軟件接口》、《數字設計和計算機體系結構》。而唯一單獨講MIPS的這本書正是Dominic Sweetman先生的See MIPS Run，2E，中文書名是《MIPS 體系結構透視，原書第2版》。大多數“體系結構概覽”類的書籍對體系結構的匯編語言語焉不詳，只是給出了一些簡單的概述。然而這本書卻是一個典型的反例，它為所有這類圖書樹立了一個榜樣。作者不但提供了體系結構參考所必需要的細節(jié)，還以對關鍵體系結構特點(以及原理)富有洞察力的視角表達出這些細節(jié)。

第2版延續(xù)了第1版的可讀性傳統(tǒng)，通過應用具體的實例對硬件和軟件的接口進行強調，并將廣泛應用的RISC系統(tǒng)結構MIPS與開源操作系統(tǒng)Linux結合在一起，從MIPS設計原理開始，闡述MIPS指令集和程序員的可用資源。第2版在描述Linux/MIPS應用代碼如何載入到內存、如何連接到庫以及如何運行等方面做了介紹。此外，書中還提供了完整的、經過更新的MIPS指令集指南。

《MIPS體系結構透視》第1版的中文譯本無疑在中國的MIPS迷中很受歡迎。我確信本書的第2版因為更加側重Linux應用將會受到更多的歡迎，就像在嵌入式領域，MIPS體系結構廣受各種Linux應用歡迎一樣。

三年前，MIPS Technologies進入中國，來自Mountain View總部的資深MIPS主任工程師Ho Ying Wai先生也在上海建立了工程辦公室。三年來，我們見證了MIPS體系結構應用方面的重大成功，例如中國最大的半導體公司珠海炬力在PMP設備中的授權使用。相信《MIPS體系結構透視》第2版的出版更為MIPS在中國的發(fā)展錦上添花。