基于IEEE754用汇编语言写一个carmark开方运算器
时间: 2023-05-23 07:07:30 浏览: 162
一个用汇编语言写的计算器
A:
首先,需要了解IEEE 754标准中浮点数的表示方式。IEEE 754标准中,浮点数由符号位、指数位和尾数位三部分组成。其中,指数位用于表示浮点数的数量级,尾数位用于表示浮点数的精度。具体细节可以参考《深入浅出计算机组成原理》等书籍。
接下来,用汇编语言实现carmark开方运算器的步骤如下:
1. 获取用户输入的浮点数x。
2. 判断x的正负性,并将符号位赋值给结果的符号位。
3. 将x的指数和尾数拆分,并计算出x的平方根的指数和尾数。
4. 将计算得到的平方根的指数和尾数组合成结果的指数和尾数。
5. 对结果进行规格化。
6. 输出结果。
下面是一份可能的汇编代码实现:
```
section .data
x dq 0.0 ; 存储用户输入的浮点数x
result dq 0.0 ; 存储计算结果
section .text
global main
extern printf, scanf
; 定义常数
%define FRACTION_BITS 23
%define EXPONENT_BIAS 127
%define SIGN_BIT 31
main:
; 获取用户输入的浮点数
push rbp
mov rbp, rsp
lea rdi, [rel x]
mov rsi, float_fmt
xor eax, eax
call scanf
; 判断x的正负性
mov rcx, qword[x]
shr rcx, SIGN_BIT
mov qword[result], rcx ; 将x的符号位赋值给结果的符号位
; 拆分x的指数和尾数
mov r12, qword[x]
and r12, 0x7fffffff ; 去掉符号位
shr r12, FRACTION_BITS ; 移动到低位
; 计算平方根的指数
mov r13, r12
add r13, EXPONENT_BIAS ; 平方根指数应为(x指数+127)/2
shr r12, 1 ; 计算尾数平方根,采用牛顿迭代法
mov rax, r12
sar rax, 1 ; rax = x >> 2
add rax, 0x1f800000 ; rax = (x >> 2) + 0x1f800000
mov rdx, r13
sub rdx, EXPONENT_BIAS ; rdx = (x指数+127) / 2 - 127
shr rdx, 1 ; rdx = (x指数-127) / 2
sub rax, rdx ; rax = (x >> 2) + 0x1f800000 - (x指数-127) / 2
shr rax, 1 ; rax = (rax + x指数) / 2
mov r12, rax
; 将计算得到的平方根的指数和尾数组合成结果的指数和尾数
shl r12, FRACTION_BITS ; 将尾数左移23位
or r12, 0x800000 ; 添加隐含的1
shl r13, 23 ; 将指数左移23位
or r12, r13 ; 将指数和尾数合并
; 对结果进行规格化
mov rcx, r12
shr rcx, FRACTION_BITS
normalize_loop:
cmp rcx, 0
je output
shr r12, 1
dec rcx
jmp normalize_loop
output:
lea rdi, [rel result]
mov rsi, float_fmt
xor eax, eax
call printf
leave
ret
section .rodata
float_fmt db "%lf", 0
```
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