mips建立半字范围内素数表

### 回答1：
以下是一个MIPS汇编程序，用于创建半字范围内的素数表。该程序使用Eratosthenes筛法来确定素数。

# 设置常量
# 素数表的起始地址
Prime_start: .word 0x10010000

# 半字范围内最大数
Max_number: .word 0x7FFF

# 存储器地址
Memory_start: .word 0x20000000

# 程序入口
main:
    # 初始化变量
    la $s0, Prime_start    # $s0 = 素数表的地址
    la $s1, Memory_start   # $s1 = 存储器的地址
    lw $s2, Max_number     # $s2 = 半字范围内最大数

    # 设置素数表的初始值
    li $t0, 0x5555          # 0101010101010101
    sh $t0, ($s0)           # 1 是素数
    addiu $s0, $s0, 2       # 移动到下一个位置
    li $t0, 0xAAAA          # 1010101010101010
    sh $t0, ($s0)           # 0 不是素数
    addiu $s0, $s0, 2       # 移动到下一个位置
    li $t0, 0x5555          # 0101010101010101
    sh $t0, ($s0)           # 1 是素数
    addiu $s0, $s0, 2       # 移动到下一个位置
    li $t0, 0xAAAA          # 1010101010101010
    sh $t0, ($s0)           # 0 不是素数
    addiu $s0, $s0, 2       # 移动到下一个位置

    # 开始筛法
    li $t1, 3               # $t1 = 3
    li $t2, 2               # $t2 = 2
Loop:
    mult $t1, $t1           # $t1 * $t1
    mflo $t3                # $t3 = $t1 * $t1
    bgt $t3, $s2, Exit      # 如果 $t1 * $t1 > 半字范围内最大数，退出循环

    # 求余数
    li $t4, 0               # $t4 = 0
    li $t5, 0               # $t5 = 0
Divide:
    addu $t4, $t4, $t2      # $t4 = $t4 + $t2
    beq $t4, $t1, IsPrime   # 如果 $t4 == $t1，进入 IsPrime
    bgt $t4, $t1, NotPrime  # 如果 $t4 > $t1，进入 NotPrime
    j Divide                # 否则继续循环

IsPrime:
    li $t5, 1               # $t5 = 1，$t1 是素数
NotPrime:
    sh $t5, ($s0)           # 将结果存入素数表
    addiu $s0, $s0, 2       # 移动到下一个位置
    addiu $t1, $t1, 2       # $t1 = $t1 + 2，检查下一个奇数
    beq $t1, $s2, Exit      # 如果 $t1 == 半字范围内最大数，退出循环
    j Loop                  # 否则继续循环

Exit:
    jr $ra                  # 返回

该程序使用了三个寄存器：

- `$s0` 用于存储素数表的地址。
- `$s1` 用于存储器地址。
- `$s2` 用于存储半字范围内最大数。

程序首先初始化素数表的前四个值（1、0、1、0），然后使用Eratosthenes筛法计算半字范围内的素数。对于每个奇数 $n$，程序从 $3$ 开始，计算 $n$ 是否为素数。如果 $n$ 是素数，则程序将 $1$ 存储到素数表中的相应位置。否则，程序将 $0$ 存储到该位置。程序使用除法和求余数来确定奇数 $n$ 是否为素数。

注意：这个程序未经过测试，你需要自己检查是否正确。

### 回答2：
在MIPS架构中建立半字范围内的素数表可以通过以下步骤实现：

第一步，定义一个存储空间作为素数表，大小为半字范围内的最大数值。可以使用MIPS指令中的.data伪指令声明并分配存储空间。

第二步，使用MIPS指令中的li或la指令将一个整数2装载到一个寄存器中，作为初始的素数。

第三步，使用MIPS指令中的sw指令将初始素数存储到素数表的第一个位置。同时定义一个变量num，初始化为3，表示下一个待判断的数。

第四步，使用MIPS指令中的addi指令将寄存器中的初始素数增加2，即找下一个素数。

第五步，使用MIPS指令中的lw指令将素数表中已有的素数读取出来，依次除以num变量表示的待判断数。若除法运算的余数为0，则说明num不是素数，跳转到第四步，再寻找下一个素数。

第六步，若除法运算的余数不为0，说明num是素数，将其存储到素数表中，并使用MIPS指令中的addi指令将寄存器中的num增加2，表示求下一个素数。

第七步，重复第五步和第六步，直到num大于半字范围内的最大数值为止。

最后，素数表中存储的就是半字范围内的素数。

需要注意的是，以上步骤中提到的MIPS指令只是示意，具体实现时需要根据具体的MIPS架构和编程环境进行相应的调整。

### 回答3：
要建立一个MIPS程序来生成半字范围内的素数表，首先需要理解素数的概念：素数是只能被1和自身整除的正整数。半字范围是指16位二进制数的取值范围，即0到65535。

为了生成素数表，我们可以使用筛选法（Sieve of Eratosthenes）的思想。

首先，我们需要定义一个长度为65536的数组，用于标记每个数是否为素数。初始时，数组中的每个元素都被标记为素数。

然后，我们从2开始遍历数组，对每个素数i，将其倍数（不包括i本身）标记为非素数。具体操作是将对应索引位置的数组元素标记为非素数。

最后，我们遍历数组，将标记为素数的数存入另一个数组作为素数表。

下面是用MIPS汇编语言实现该算法的伪代码：

.data
primeTable: .space 65536      # 定义长度为65536的素数表
count: .word 0                # 存储素数个数
resultTable: .space 2000      # 最多存储2000个素数

.text
main:
    li $t0, 2                # 从2开始遍历
    la $t1, primeTable       # 素数表地址
    la $t2, resultTable      # 结果表地址
    la $t3, count            # 存储素数个数的地址

loop:
    lw $t4, ($t1)            # 取出当前表中的数
    beqz $t4, end            # 若为0，遍历结束，跳转到end

    sw $t4, ($t2)            # 将素数存入结果表
    addiu $t2, $t2, 4        # 结果表指针后移
    addiu $t4, $t4, 1        # 将当前素数加1
    sw $t4, ($t3)            # 数量加1
    addiu $t3, $t3, 4        # 数量指针后移

    li $t5, 2                # 用于求当前素数的倍数
inner_loop:
    mulu $t6, $t4, $t5       # 当前素数 * 倍数因子
    blt $t6, 65536, mark     # 若小于65536，则标记为非素数

    blt $t5, 65536, inner_loop     # 若倍数因子小于65536，则继续求下一个倍数
    j loop                          # 转到下一个素数

mark:
    sw $0, ($t1)            # 将非素数标记为0
    addiu $t5, $t5, 1       # 倍数因子加1
    j inner_loop

end:
    jr $ra                  # 返回

上述代码中，通过循环遍历素数表和结果表，使用除法判断是否为倍数，根据情况进行标记。最终，得到的素数表存储在resultTable数组中，count中存储素数的个数。

需要注意的是，由于素数表很大，占用较大的数据空间，因此在实际编程中，可能需要分配更多的存储空间并做适当的优化处理。