MIPS - 如何將一組整數轉換爲單精度浮點數

我真的很難搞清楚如何解決這個問題。我得到，我想要採取整數和分數的二進制表示，將它們合併爲尾數，並將符號位分配給開始，但我不知道如何在MIPS中實際實現它。MIPS - 如何將一組整數轉換爲單精度浮點數

任何人都可以幫助我至少開始？

假設您的MIPS硬件沒有浮點寄存器和浮點ALU。如果您想要執行浮點數加法，您將不得不使用整數寄存器（$ 0 - $ 31）和整數ALU來完成工作的MIPS整數指令。在此作業問題中，您將編寫MIPS代碼（僅使用整數指令和整數寄存器）來實現過程，以添加兩個浮點數並編寫一個調用該過程的主函數。

寫MIPS程序toFloat把一個浮點數爲IEEE單精度格式。該過程需要三個整數作爲輸入：$ a0，$ a1，$ a2，以這種方式表示浮點數：如果$ a0包含0，則浮點數爲正，否則如果$ a0包含1 ，浮點數是負數。存儲在寄存器$ a1中的數字是浮點數的整數部分，存儲在寄存器$ a2中的數字是浮點數的小數部分。例如，要顯示浮點數-5.25，三個輸入寄存器應包含這些數字：$ a0 = 1，$ a1 = 5和$ a2 = 25. 對於小數部分，您可以使用指令將25除以100。分數將存儲在HI寄存器中，您可以使用mfhi指令來檢索分數。該過程將返回v0，其中包含與由三個輸入數字表示的浮點數對應的IEEE單精度模式。一旦你有這個程序，你可以用它來將輸入數字2.5和7.5轉換成它們的IEEE單精度格式的。
編寫一個MIPS程序printFloat打印一個IEEE單精度格式的數字。該過程的輸入是$ a0，這是一個IEEE單精度格式的數字。程序將簡單地打印存儲在$ a0中的位模式。您可以使用循環打印每一位。一旦你有了這個程序，你就可以用它來以浮點格式打印輸入數字2.5和7.5。
寫一個MIPS程序來實現主函數來調用你的程序。在這個程序中，你將會調用

to浮點（0,2,5）產生浮點格式爲2.5;

toFloat（0，7，5）生成7.5的浮點格式;

printFloat to print 2。5

printFloat打印7.5

下面是我到目前爲止的代碼：

http://s7.postimg.org/v39ufikaj/code.png

來源

2013-10-21 Nimbus

「剛剛幫我開始」走多遠？我可以建議使用「sll $ t0，$ a0，31」將符號位移動到正確位置做「或者$ t1，$ t1，$ t0」 - 或者您需要一個更類似於「什麼是向左移位並按位或？「 – RobertB

這絕對有幫助。所以很明顯，我們將符號位置移動到第一位，但我對如何從這些值確定指數和尾數感到困惑。 – Nimbus

對於代碼片段，您可能會有更多的運氣發佈到https://gist.github.com/ - 從.png圖像讀取彙編代碼有點太痛苦！ – RobertB

好吧，第一步（如在評論中所指出）是花費一些質量時間與顯示位的轉換器，像這裏：binaryconvert.com floating point converter。

然後，容易的部分是取$ a0並將位0轉儲到我們結果的位1。例如：

add $v0, $zero, $zero # initialize our result 
sll $t0, $a0, 31 # shift the lsb to the msb 
or $v0, $v0, $t0 # set the sign bit in the result

但現在我們必須做數學。我希望$ a1是一個整數部分，$ a2是一個二進制的小數部分。但它不是那樣的......他們說$ a1是整數（仍然是二進制的整數），但$ a2實際上是美分。（如果25/100 = 0.25十進制，則$ a2包含美分。）

這裏是我變得困惑的地方，我自己。這些指令說「使用div指令將25除以100.這個小數部分將存儲在HI寄存器中」。但是當我讀到div（MIPS Instruction Reference）時，它表示它將$ LO中的商數和餘數置於$ HI中。因此，將25除以100將會給你... 25.這是一個放棄大於100的數值的好方法，但它不會讓我們得到數字的二進制分數表示。實際上，我只是花了一整課加午餐試圖找出一個優雅的方式來取0到99之間的一個數字，除以100，然後將結果轉換爲二進制而不使用FPU。我快到了。所以我會讓你問問那個部分的教授。但是，一旦我們在$ a1中有整數部分，並且一個1和0的字符串表示小數部分（讓我們把它放在$ s2中），我們只需要對它進行歸一化。我們在$a1有一個號碼。 $s2，我們需要它是這種格式：

1.nnnnnnn

...在這裏我們用1開始，然後小數部分然而，許多二進制數字。

下面是一些可能工作的僞代碼。

將$ a1左移直到msb爲「1」。以$ t0存儲班次數。（注意：假設整數部分不爲零）
（31 - $ t0）給出指數。通過偏置進行調整，填入浮點結果的位30-23。
$ t0也告訴你你有多少空間用於小數位。將$ s2移位一個適當的數量（取決於它的編碼方式），然後or它填充$ a1的最低有效位
Shift $ a1左移一位，因爲前導的「1」被丟棄在IEEE FP
東西$ A1頂部23位轉換成位浮點結果22-0

讓我們來看看，在一個示例工作。 $ a1具有0x0000C000的整數部分，和$ S2具有以某種方式被裝入0.75（1×2^-1 + 1×2^-2）

$a1: 0000 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000 
$s2: 1100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

我必須轉移$ A1 16倍：

$a1: 1100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

這應該給我一個31 - 16 = 15的指數。添加127的偏差，我得到142（0x8E）。這在指數部分。

我需要右相同的量（16）到移位$ S2，

$s2: 0000 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000

or那些一起：

$a1: 1100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000

可視化帶小數點：

original: 1100 0000 0000 0000.1100 0000 0000 0000 
normaliz: 1.100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000

因爲我們省略了小數點左邊隱含的'1'，所以將其移出並且我們有：

$a1: 100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000 0

取23位。所以，如果我有這個權利，高於轉換應該說49152.75店在IEEE FP爲：

01000111 01000000 00000000 11000000

註冊= 0

指數= 10001110（爲0x8E）

尾數= 1000 0000 0000 0001 1000 000

（現在，試着想象我的驚喜，這實際上工作！）

來源

2013-10-22 01:10:14 RobertB

MIPS - 如何將一組整數轉換爲單精度浮點數

回答

相關問題