div 和divu指令每个周期的内容

时间: 2023-09-09 22:05:01 浏览: 114
### 回答1: div指令和divu指令是用于进行有符号整数除法和无符号整数除法的指令,每个指令执行需要多个时钟周期。在MIPS体系结构中,这些指令的执行可以分为以下几个步骤: 1. 读取操作数:从寄存器文件中读取被除数和除数。 2. 执行除法操作:执行除法运算,得到商和余数。 3. 写回结果:将商和余数写回寄存器文件。 在div指令执行过程中,如果被除数和除数有一个是负数,那么商的符号为负;如果两个操作数都是正数或者都是负数,那么商的符号为正。在divu指令执行过程中,由于它进行的是无符号整数除法,因此商的符号总是为正。 因此,每个周期的具体内容包括: - 第一个周期:读取被除数和除数 - 第二个周期:执行除法运算 - 第三个周期:写回商和余数 ### 回答2: div指令是将一个有符号整数除以另一个有符号整数,并将商保存在一个通用寄存器中。divu指令是将一个无符号整数除以另一个无符号整数,并将商保存在一个通用寄存器中。 div指令的执行过程包括以下几个步骤: 1. 载入被除数和除数寄存器RD和RS。 2. 将被除数寄存器RD中的值除以除数寄存器RS中的值,得到商和余数。 3. 将商保存在特定的通用寄存器RD中,余数保存在特定的通用寄存器RD+1中。 4. 如果除数为0,则将特定的通用寄存器RD设置为-1(一般来说,指令执行时应该避免除数为0的情况)。 divu指令的执行过程与div指令类似,唯一的区别在于divu指令进行无符号整数除法,即将被除数和除数视为无符号数进行计算。除法的结果也被当作无符号数处理。所以,divu指令将无符号商保存在特定的通用寄存器RD中,无符号余数保存在特定的通用寄存器RD+1中。如果除数为0,则特定的通用寄存器RD被设置为最大无符号整数值。 总之,div和divu指令每个周期的内容是将一个整数除以另一个整数,并将商保存在一个通用寄存器中。它们的区别在于div进行有符号整数除法,而divu进行无符号整数除法。 ### 回答3: div(有符号除法)指令和divu(无符号除法)指令是计算机处理器指令集中的两条特殊指令,用于执行除法运算。 在执行div指令时,首先将被除数存储在特定的寄存器中(如$a$寄存器),除数存储在另一个特定的寄存器中(如$b$寄存器)。然后,处理器执行除法运算,并将商存储在指定的寄存器中(如$LO$寄存器),余数存储在另一个特定的寄存器中(如$HI$寄存器)。除法运算的结果是商和余数。 在执行divu指令时,过程与div指令相同,但除法运算被视为无符号运算。这意味着被除数和除数都被视为无符号整数。divu指令执行除法运算,并将无符号商存储在$LO$寄存器中,无符号余数存储在$HI$寄存器中。 在每个时钟周期内,div和divu指令执行除法运算所需的操作。这些操作包括将被除数和除数从相应的寄存器中加载到运算单元中,执行除法运算,并将商和余数存储回指定的寄存器中。每个操作可能需要多个时钟周期来完成,具体取决于处理器的设计和性能。 总之,div和divu指令是处理器中用于执行有符号和无符号除法运算的特殊指令。它们在每个时钟周期内负责加载操作数和执行除法运算,并将结果存储回特定的寄存器中。

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将以下函数翻译成c++语言CreatePrimes: la $a1,prime #把数组首地址存放到a1 li $t7,3 #数组第一个数设置为3 sh $t7,0($a1) #半字存储 addi $a1,$a1,2 #地址偏移加2 li $t1,5 #定义变量i,赋初值5 li $t2,1 #定义变量j,赋初值1 li $t3,65536 #初始化循环计数 loop: #外层循环 li $t4,3 #定义变量k loop2: #内层循环 divu $t1,$t4 #判断能否整除 mfhi $t0 #将余数移入 beqz $t0,loop3 #第一个if判断 mul $t5,$t4,$t4 #计算循环计数k*k,存入t5 addi $t4,$t4,2 #变量k累计加2 ble $t5,$t1,loop2 #判断k*k是否小于等于i loop3: move $t7,$t4 #这里注意要重新设置一个判断数,因为t5里的值可能用不到 mul $t8,$t7,$t7 #相当与k*k ble $t8,$t1,else #第二个if判断??? sh $t1,0($a1) #半字存入 addi $t2,$t2,1 #个数累加 addi $a1,$a1,2 #地址累加 else: addi $t1,$t1,2 blt $t1,65536,loop print: subi $t1,$t2,10 #设置循环变量 la $t3,prime #将数组地址赋值给t3 mul $t7,$t1,2 #因为以2字节存储,所以要将个数存入 add $t3,$t3,$t7 #地址量偏移 li $v0,1 move $a0,$t2 #打印素数个数 syscall li $v0,4 #打印提示字符串 la $a0,out_1 syscall loop4: li $v0,1 #调用打印整数的系统接口 lhu $a0,($t3) #将指针所指向的数移入$a0 syscall li $v0,4 #调用打印字符串的系统接口 la $a0,nps syscall addi $t1,$t1,1 #个数递增1 addi $t3,$t3,2 #地址递增2 blt $t1,$t2,loop4 #如果小于的话继续循环 li $v0,4 #打印字符串 la $a0,table syscall move $a0,$t2 #将素数个数通过寄存器$a0返回 jr $ra #返回主函数

翻译下列汇编.data prime: .space 14000 out_1: .asciiz " primes created. The last 10 primes is: \n" table: .asciiz "\n" nps: .asciiz " " tip1: .asciiz "Please input a number: \n" tip2: .asciiz "The next prime is: \n" tip3: .asciiz "The program is over! " tip4: .asciiz "The number out of range \n" .align 2 .globl main .text main: jal CreatePrimes jal NextPrime li $v0,10 syscall CreatePrimes: la $a1,prime li $t7,3 sw $t7,0($a1) addi $a1,$a1,2 li $t1,5 li $t2,1 li $t3,65536 loop: li $t4,3 loop2: divu $t1,$t4 mfhi $t0 beqz $t0,loop3 mul $t5,$t4,$t4 addi $t4,$t4,2 ble $t5,$t1,loop2 loop3: move $t7,$t4 mul $t8,$t7,$t7 ble $t8,$t1,else sh $t1,0($a1) addi $t2,$t2,1 addi $a1,$a1,2 else: addi $t1,$t1,2 blt $t1,65536,loop print: subi $t1,$t2,10 la $t3,prime mul $t7,$t1,2 add $t3,$t3,$t7 li $v0,1 move $a0,$t2 syscall li $v0,4 la $a0,out_1 syscall loop4: li $v0,1 lhu $a0,($t3) syscall li $v0,4 la $a0,nps syscall addi $t1,$t1,1 addi $t3,$t3,2 blt $t1,$t2,loop4 li $v0,4 la $a0,table syscall move $a0,$t2 jr $ra NextPrime: again: li $v0,4 la $a0,tip1 syscall li $v0,5 syscall beq $v0,2,out3 ble $v0,1,over bge $v0,65521,label move $t3,$v0 li $t1,0 la $t0,prime loop5: sll $t2, $t1, 1 add $t2, $t0, $t2 lhu $s0 0($t2) bge $s0,$t3,out2 addi $t1, $t1, 1 j loop5 out2: li $v0,4 la $a0,tip2 syscall li $v0,1 move $a0,$s0 syscall li $v0,4 la $a0,table syscall move $v0,$t1 j again out3: li $v0,4 la $a0,tip2 syscall li $v0,1 li $a0,2 syscall li $v0,4 la $a0,table syscall j again label: move $t1,$v0 li $t2,2 div $t1,$t2 mfhi $t4 bnez $t4,loop6 addi $t1,$t1,1 loop6: li $t4,3 loop7: div $t1,$t4 mfhi $t0 beqz $t0,loop8 mul $t5,$t4,$t4 move $t6,$t4 addi $t4,$t4,2 ble $t5,$t1,loop7 loop8: mul $t8,$t6,$t6 ble $t8,$t1,else1 j out else1: addi $t1,$t1,2 j loop6 out: li $v0,4 la $a0,tip2 syscall li $v0,1 move $a0,$t1 syscall li $v0,4 la $a0,table syscall move $v0 $t1 j again over: li $v0,4 la $a0,tip3 syscall jr $ra对这段代码进行优化

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