用mips32汇编语言设计实现对单元位宽为32 bit的单端口ram的读写访问,在mars上完成仿真测试,要求能够按照字地址进行读和写操作,注意读取用组合逻辑完成,写入用时序逻辑完成。
时间: 2023-05-01 15:05:29 浏览: 157
这道题目要求在MIPS32汇编语言中实现对单元宽为32 bit的单端口RAM的读写访问。在MARS上完成仿真测试,要求能够按照字地址进行读和写操作,注意读取用组合逻辑完成,写入使用时序逻辑完成,并注意读取用组合逻辑完成,读取时要按照字节地址进行读取并合并,写入数据时序逻辑完成,写入数据时序完成。
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用MIPS汇编语言实现插入排序,要求对输入的数进行排序并输出结果
好的,以下是用MIPS汇编语言实现插入排序的代码:
```
.data
array: .word 6, 2, 8, 4, 9, 3, 1, 5
n: .word 8
.text
.globl main
# 插入排序函数
insertion_sort:
addi $sp, $sp, -4 # 为i变量分配栈空间
sw $ra, 0($sp) # 保存返回地址
li $t0, 1 # i = 1
li $t1, 0 # j = 0
lw $t2, n # $t2 = n
loop_i:
beq $t0, $t2, exit # i == n,退出循环
lw $t3, array($t0) # $t3 = array[i]
move $t1, $t0 # j = i
subi $t1, $t1, 1 # j = j - 1
loop_j:
blt $t1, $zero, done_j # j < 0,退出循环
lw $t4, array($t1) # $t4 = array[j]
blt $t4, $t3, done_j # array[j] < array[i],退出循环
sw $t4, array($t1+4) # array[j+1] = array[j]
subi $t1, $t1, 1 # j = j - 1
j loop_j
done_j:
sw $t3, array($t1+4) # array[j+1] = array[i]
addi $t0, $t0, 1 # i = i + 1
j loop_i
exit:
lw $ra, 0($sp) # 恢复返回地址
addi $sp, $sp, 4 # 释放栈空间
jr $ra # 返回
# 主函数
main:
la $a0, array # 将数组地址存入 $a0
jal insertion_sort # 调用插入排序函数
lw $a1, n # $a1 = n
li $v0, 1 # 调用系统调用输出整数
li $t0, 0 # i = 0
loop:
beq $t0, $a1, exit # i == n,退出循环
lw $a0, array($t0) # $a0 = array[i]
syscall
li $v0, 4 # 调用系统调用输出字符串
la $a0, newline # 输出换行符
syscall
addi $t0, $t0, 1 # i = i + 1
j loop
exit:
li $v0, 10 # 调用系统调用退出程序
syscall
.data
newline: .asciiz "\n"
```
代码解释如下:
首先,在 .data 段中定义了一个数组 array 和一个整数 n,数组中存放了要排序的数,n 表示数组的长度。
接着,在 .text 段中定义了两个函数:insertion_sort 和 main。
insertion_sort 函数实现了插入排序算法,该算法将数组中的数按升序排序。函数中使用了两个循环,外层循环控制变量 i,内层循环控制变量 j。在每次循环中,将数组中第 i 个数与前面的数依次比较,找到它应该插入的位置,并将其插入到正确的位置。最后,将排序后的数组存回原数组。
main 函数中,先调用 insertion_sort 函数对数组进行排序,然后使用系统调用输出排序后的数组。输出时,使用循环遍历数组中的每个数,并使用系统调用输出整数和换行符。
最后,在 .data 段中定义了一个字符串 newline,用于输出换行符。
注意:在 MIPS 模拟器中运行此程序时,需要将数组和 n 放在 .data 段的前面,否则会提示访问地址非法。
用MIPS汇编语言实现快速排序,要求对输入的数进行排序并输出结果
好的,下面是用 MIPS 汇编语言实现快速排序的代码:
```
# 子程序:快速排序
# 参数:$a0 = 数组首地址,$a1 = 数组长度
QuickSort:
# 如果数组长度小于等于 1,直接返回
slti $t0, $a1, 2
beq $t0, $zero, EndQuickSort
# 选择数组中的一个元素作为枢轴
lw $t1, 0($a0)
# 将数组分为两部分,小于等于枢轴的放在左边,大于枢轴的放在右边
addi $t2, $a0, 4
add $t3, $a0, $a1
lw $t4, 0($t3)
Loop:
ble $t4, $t1, MoveToLeft
bne $t3, $t2, Loop
j EndPartition
MoveToLeft:
lw $t5, 0($t2)
sw $t5, 0($t3)
sw $t4, 0($t2)
addi $t2, $t2, 4
subi $t3, $t3, 4
lw $t4, 0($t3)
bne $t3, $t2, Loop
EndPartition:
# 将枢轴放在中间
subi $t3, $t3, 4
lw $t5, 0($t3)
sw $t1, 0($t3)
sw $t5, 0($a0)
# 对左右两部分递归进行快速排序
sub $t3, $t3, $a0
div $t3, $t3, 4
mfhi $t6
add $t6, $t6, $a0
jal QuickSort
addi $a1, $t6, -1
sub $a1, $a1, $a0
jal QuickSort
addi $a0, $t6, 1
sub $a1, $t3, 1
j QuickSort
EndQuickSort:
jr $ra
```
下面是完整的程序代码,包括输入和输出部分:
```
.data
arr: .word 5, 3, 1, 2, 4
len: .word 5
format: .asciiz "%d "
.text
.globl main
main:
# 输出原始数组
la $a0, arr
lw $a1, len
li $v0, 4
li $t0, 0
PrintLoop:
beq $t0, $a1, Sort
lw $a0, ($a0)
jal Output
addi $t0, $t0, 1
j PrintLoop
Sort:
# 对数组进行排序
la $a0, arr
lw $a1, len
jal QuickSort
# 输出排序后的数组
la $a0, arr
lw $a1, len
li $v0, 4
li $t0, 0
PrintLoop2:
beq $t0, $a1, Exit
lw $a0, ($a0)
jal Output
addi $t0, $t0, 1
j PrintLoop2
Output:
# 输出一个整数
addi $sp, $sp, -4
sw $ra, ($sp)
li $v0, 1
syscall
lw $ra, ($sp)
addi $sp, $sp, 4
jr $ra
Exit:
# 程序结束
li $v0, 10
syscall
```
这个程序会对数组 arr 进行排序,并输出排序后的结果。程序中使用了 QuickSort 子程序进行排序,该子程序采用了经典的快速排序算法。