定点运算的寄存器叫什么
时间: 2024-04-26 15:21:29 浏览: 15
定点运算使用的寄存器通常称为通用寄存器,因为它们可以用于存储整数数据和地址等不同类型的数据。通用寄存器的名称通常以R开头,例如x86架构中的通用寄存器名称为AX、BX、CX、DX等。
在数字信号处理器(DSP)中,通用寄存器通常比较多,因为DSP需要进行大量的数据处理和计算。例如,TI 公司的 TMS320C55x DSP 芯片有16个通用寄存器,命名为R0-R15。这些寄存器可以存储16位的数据,因此它们通常用于存储短整数、定点数和地址等数据类型。由于这些寄存器可以快速访问,因此在DSP中使用通用寄存器可以大大提高计算效率。
相关问题
指令流水线分为4个段,取指(F)段、译码并读寄存器(D)段、执行(E,包括读写存储器、定点加减运算和逻辑运算)段和写回寄存器(W)段。E段有内部数据定向传送,结果生成即可使用。 现有C语言代码如下: A=B+C D=E+F 针对某RISC机器的编译方案有如下两种: 方案一,未采用指令调度 I1:LDA Rb ,memB ‘LDA为取数指令,将B所在内存单元的内容送入Rb寄存器 I2:LDA Rc,menC ‘意义同上 I3:Add Ra,Rb,Rc ‘寄存器Rb和Rc的内容相加,结果保存至Ra寄存器 I4:STA memA,Ra ‘STA为送数指令,将Ra的内容送入A所在内存单元 I5:LDA Re ,memE ‘以下指令含义与上相同,省略 I6:LDA Rf,menF I7:Add Rd,Re,Rf I8:STA memD,Rd 方案二,采用了指令调度 I1:LDA Rb ,memB I2:LDA Rc,menC I3:LDA Re ,memE I4:Add Ra,Rb,Rc I5:LDA Rf,menF I6:STA memA,Ra I7:Add Rd,Re,Rf I8:STA memD,Rd (1)试采用时空图分析方案一和方案二的执行周期数分别为多少?如果流水线周期为100ns,指令吞吐率分别为多少。 (2)试说明,你是如何理解编译器的“指令调度”的优化原理的。(10.0分)
(1)方案一的时空图如下所示:
```
IF ID EX MEM WB
I1 1 2 3 4 5
I2 2 3 4 5
I3 3 4 5
I4 4 5
I5 6
I6 7
I7 8
I8 9
总周期数:9
指令吞吐率:9/4 = 2.25个指令/周期
```
方案二的时空图如下所示:
```
IF ID EX MEM WB
I1 1 2 3 4
I2 2 3 4
I3 4 5
I4 4 5
I5 6
I6 5 7
I7 6 8
I8 7 9
总周期数:9
指令吞吐率:9/5 = 1.8个指令/周期
```
可以看出,方案一的执行周期数为9个,指令吞吐率为2.25个指令/周期;方案二的执行周期数也为9个,但指令吞吐率为1.8个指令/周期。因此,方案一的指令吞吐率更高。
(2)指令调度是编译器的一种优化技术,其目的是在保证程序正确性的前提下,尽可能地提高程序的执行效率。在编译器中,指令调度的优化原理主要包括以下几个方面:
1. 考虑指令间的依赖关系,尽可能地将可以并行执行的指令分配到不同的流水线段中,以充分利用硬件资源。
2. 将连续使用同一寄存器的指令尽可能靠近,以减少寄存器的读写次数,避免数据在寄存器与内存之间频繁传输。
3. 在指令调度过程中,需要考虑硬件资源的限制,如流水线长度、寄存器数量、存储器带宽等。
4. 在指令调度后,需要进行指令重排和调整,以保证程序正确性。
总之,指令调度是一种复杂的优化技术,需要综合考虑多种因素,以达到提高程序性能的目的。
1. 定点原码一位乘法器的设计 (1)设计目的 掌握定点原码一位乘法器的设计过程,验证乘法器实现思想。 (2)任务与要求 设计出原码一位乘法器的原理图,举例验证原码一位乘法器的计算过程, 画出原码一位乘法器的逻辑流程图。 (3)原理与设计 乘法器由加法器、移位控制、寄存器部件等组成,常用原码一位乘的硬件配置如图1 所示。 图1 原码一位乘的硬件配置 (4)设备器件 PC机一台。
根据题目要求,我将为您提供一个定点原码一位乘法器的设计过程,包括原理图、计算过程和逻辑流程图等。
1. 设计目的
本次设计的目的是掌握定点原码一位乘法器的设计过程,验证乘法器实现思想。
2. 任务与要求
任务:设计出原码一位乘法器的原理图,举例验证原码一位乘法器的计算过程,画出原码一位乘法器的逻辑流程图。
要求:使用PC机进行设计。
3. 原理与设计
本次设计采用原码一位乘的硬件配置,如图1所示。原码一位乘法器由加法器、移位控制和寄存器部件等组成。
其中,寄存器部件用于存储两个待乘数,移位控制用于控制乘数的移位,加法器用于对乘积进行累加。
具体实现过程如下:
(1)将两个待乘数A、B转化为二进制形式。
(2)用移位控制器控制乘数B向左移动相应的位数,使其与A的每一位相乘。
(3)将A和B的每一位进行乘积运算,并将结果存储在寄存器中。
(4)通过加法器对寄存器中的结果进行累加,得到最终的乘积。
4. 设备器件
PC机一台。
以上是定点原码一位乘法器的基本设计过程。如果需要更详细的设计方案,请提供更多的具体要求和设备器件信息。
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