MIPS汇编实现：斐波那契数列与溢出检测

"这是一个关于使用MIPS汇编语言实现斐波那契数列的实验，包含了C语言和MIPS汇编代码。程序具有输入检测（检查N是否大于0）和溢出检测（超过32位）。提供了完整的代码示例以及运行结果，适合作为计算机科学课程的实验报告参考。" 在这个实验中，我们主要关注以下几个知识点： 1. **斐波那契数列**：斐波那契数列是一个数学序列，其中每个数字是前两个数字的和。在C代码中，`fib()`函数计算斐波那契数列的前N项并将其存储在数组中。初始值为`array[0] = 1`和`array[1] = 1`，然后通过循环逐次计算每一项。 2. **输入检测**：在C代码中，如果输入的N小于0，程序会输出错误消息`"N need > 0"`并终止执行。在MIPS汇编代码中，`ble $t0, 0, gtzero` 指令用于检查N是否小于或等于0，如果是，则跳转到错误处理部分。 3. **溢出检测**：在C代码中，当计算过程中出现溢出时，程序会跳出循环。在MIPS汇编代码中，溢出检测可能通过比较当前计算的值是否超过可以表示的最大32位整数来实现。 4. **MIPS汇编语言**：MIPS汇编代码使用了如`la`, `li`, `syscall`, `jal`, `move`, `sw`, `bge`, `subi`, `sll`等指令，它们分别用于加载地址、加载立即数、系统调用、跳转并链接、移动寄存器数据、存储数据、分支条件、减法和左移操作。 5. **数组处理**：在汇编代码中，数组`array`的地址被加载到寄存器`$a1`中，然后在循环中通过索引访问和更新数组元素。例如，`sw $t1, 0($a1)`将寄存器`t1`的值存储到数组的第一个元素。 6. **控制流程**：`jal`指令用于调用子程序，如`FIB`和`PRINT`。`jal`指令会自动设置返回地址并存储在 `$ra` 寄存器中。`retfib`标签用于子程序结束时返回。 7. **输出显示**：`print()`函数在C代码中负责打印斐波那契数列，而汇编代码中的`syscall`指令（如`li $v0, 4`和`li $v0, 10`）分别用于输出字符串和退出程序。 8. **循环与条件判断**：在汇编代码的`fibloop`中，使用了`bge`（大于或等于）指令进行循环条件判断，`subi`用于减法，`sll`进行左移操作，以计算数组下标。 这个实验不仅涵盖了基本的MIPS汇编编程，还包括了错误检测、数组操作和递归数列的实现，是学习计算机体系结构和低级编程的良好实践。