2. MIPS模拟乘法器
2024年1月24日mips大约 2 分钟
目标
- 使用加法设计一个不检测溢出的乘法器
- 设计一个可以检测溢出的乘法器
内容
以32位乘法为例，了解如何由加法得到乘法器
- 判断：乘数 最低位 是否为1
如果是，则 乘积 + 被乘数 ，将结果写入乘积寄存器；
- 被乘数寄存器左移1位
- 乘数寄存器右移1位
- 判断：是否循环了32次
是32次, 结束执行
否，返回步骤1继续执行
关于溢出
对 32位 乘法的溢出检测，只需要对 64位 的寄存器的 高32位 进行检测。
当 高32位 为0时，结果没有溢出。否则判定为溢出。
代码设计
乘法器
README
Hello, 乘法器忽略溢出
.data
CONTROL: .word32 0x10000
DATA: .word32 0x10008
cue1: .asciiz "please enter two numbers:\n"
cue2: .asciiz "results:\n"
.text
daddi r1, r0, cue1
lw r2, DATA(r0)
sd r1, 0(r2)
daddi r1, r0, 4
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
daddi r1, r0, 8
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
lw r2, DATA(r0)
lw r3, 0(r2)
daddi r1, r0, 8
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
lw r2, DATA(r0)
lw r4, 0(r2)
dadd r5, r0, r0
daddi r1, r0, 32
loop:
andi r2, r4, 1
beq r2, r0, zero
dadd r5, r5, r3
zero:
dsll r3, r3, 1
dsra r4, r4, 1
daddi r1, r1, -1
bne r1, r0, loop
daddi r1, r0, cue2
lw r2, DATA(r0)
sd r1, 0(r2)
daddi r1, r0, 4
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
lw r2, DATA(r0)
sd r5, 0(r2)
daddi r1, r0, 2
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
halt提示溢出
.data
CONTROL: .word32 0x10000
DATA: .word32 0x10008
cue1: .asciiz "please enter two numbers:\n"
cue2: .asciiz "results:\n"
cue3: .asciiz "warning: result overflow\n"
.text
daddi r1, r0, cue1
lw r2, DATA(r0)
sd r1, 0(r2)
daddi r1, r0, 4
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
daddi r1, r0, 8
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
lw r2, DATA(r0)
lw r3, 0(r2)
daddi r1, r0, 8
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
lw r2, DATA(r0)
lw r4, 0(r2)
dadd r5, r0, r0
daddi r1, r0, 32
loop:
andi r2, r4, 1
beq r2, r0, zero
dadd r5, r5, r3
zero:
dsll r3, r3, 1
dsra r4, r4, 1
daddi r1, r1, -1
bne r1, r0, loop
daddi r1, r0, cue2
lw r2, DATA(r0)
sd r1, 0(r2)
daddi r1, r0, 4
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
lw r2, DATA(r0)
sd r5, 0(r2)
daddi r1, r0, 2
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
dsra r1, r5, 16
dsra r1, r1, 16
beq r1, r0, end
daddi r1, r0, cue3
lw r2, DATA(r0)
sd r1, 0(r2)
daddi r1, r0, 4
lw r2, CONTROL(r0)
sd r1, 0(r2)
end:
halt查看diff
