MIPS体系结构透视

“世界潮流，浩浩荡荡，顺之者昌，逆之者亡”。孙中山先生这句名言道出了伟人的睿智与对真理的不倦追求。从中我们可以体会到，成功不仅取决于个人的努力，更取决于世界潮流这个大平台。在计算机工程领域，我们可以清楚地观察到，近年来在世界范围内，计算机微处理器等芯片的设计与制造产业中心有向中国转移的趋势：在中高端芯片领域，龙芯处理器的研发进展喜人；在中低端芯片领域，中星微、珠海矩力等IC设计公司已实现大规模生产；在晶圆代工领域，中芯国际的赶超国际先进技术水平的速度也越来越快。“单点突破”正在成为历史，中国芯片产业已经初步形成一个“闭环”，“生态圈”雏形已经形成。作为计算机体系结构领域的研究人员与工程技术人员，面对如此形势，更要努力学习、深入研究与开发，顺应浩浩荡荡的世界潮流。

与计算机微处理器中其他流行体系结构相比，MIPS体系结构在商业上绝不是最成功的。MIPS体系结构是在20世纪80年代早期从斯坦福大学John Hennessy教授和他的学生们的工作中诞生的。他们探寻了精简指令集(RISC)体系结构概念，该概念基于如下理论：使用相对简单的指令，结合优秀的编译器以及采用流水线执行指令的硬件，就可以用更少的晶元面积生产更快的处理器。这一概念如此成功以致于1984年就成立了MIPS计算机系统公司对MIPS体系结构进行商业化。

但作为最早的RISC微处理器以及较早的超标量与64位微处理器，MIPS体系结构有着辉煌的过去。现在，在网络设备、多媒体与娱乐设备以及办公自动化设备等领域，MIPS系列微处理器仍占有主要的市场份额。未来在多核处理器与嵌入式设备普及的背景下，相信MIPS体系结构凭借其内在的简洁性与低功耗特性仍会发出耀眼的光芒。因此，国内许多大学与科研院所的微处理器研究就是从MIPS体系结构为起点开展的。

而在国内单独来讲MIPS的图书只有一本，在某些计算机组成与体系结构方面的图书中也有相关内容涉及比如Hennessy与Patterson合著的经典图书《计算机组成与设计：硬件/软件接口》、《数字设计和计算机体系结构》。而唯一单独讲MIPS的这本书正是Dominic Sweetman先生的See MIPS Run,2E，中文书名是《MIPS 体系结构透视，原书第2版》。大多数“体系结构概览”类的书籍对体系结构的汇编语言语焉不详，只是给出了一些简单的概述。然而这本书却是一个典型的反例，它为所有这类图书树立了一个榜样。作者不但提供了体系结构参考所必需要的细节，还以对关键体系结构特点(以及原理)富有洞察力的视角表达出这些细节。

第2版延续了第1版的可读性传统，通过应用具体的实例对硬件和软件的接口进行强调，并将广泛应用的RISC系统结构MIPS与开源操作系统Linux结合在一起，从MIPS设计原理开始，阐述MIPS指令集和程序员的可用资源。第2版在描述Linux/MIPS应用代码如何载入到内存、如何连接到库以及如何运行等方面做了介绍。此外，书中还提供了完整的、经过更新的MIPS指令集指南。

《MIPS体系结构透视》第1版的中文译本无疑在中国的MIPS迷中很受欢迎。我确信本书的第2版因为更加侧重Linux应用将会受到更多的欢迎，就像在嵌入式领域，MIPS体系结构广受各种Linux应用欢迎一样。

三年前，MIPS Technologies进入中国，来自Mountain View总部的资深MIPS主任工程师Ho Ying Wai先生也在上海建立了工程办公室。三年来，我们见证了MIPS体系结构应用方面的重大成功，例如中国最大的半导体公司珠海炬力在PMP设备中的授权使用。相信《MIPS体系结构透视》第2版的出版更为MIPS在中国的发展锦上添花。