MIPS - 如何将一组整数转换为单精度浮点数

我真的很难搞清楚如何解决这个问题。我得到，我想要采取整数和分数的二进制表示，将它们合并为尾数，并将符号位分配给开始，但我不知道如何在MIPS中实际实现它。MIPS - 如何将一组整数转换为单精度浮点数

任何人都可以帮助我至少开始？

假设您的MIPS硬件没有浮点寄存器和浮点ALU。如果您想要执行浮点数加法，您将不得不使用整数寄存器（$ 0 - $ 31）和整数ALU来完成工作的MIPS整数指令。在此作业问题中，您将编写MIPS代码（仅使用整数指令和整数寄存器）来实现过程，以添加两个浮点数并编写一个调用该过程的主函数。

写MIPS程序toFloat把一个浮点数为IEEE单精度格式。该过程需要三个整数作为输入：$ a0，$ a1，$ a2，以这种方式表示浮点数：如果$ a0包含0，则浮点数为正，否则如果$ a0包含1 ，浮点数是负数。存储在寄存器$ a1中的数字是浮点数的整数部分，存储在寄存器$ a2中的数字是浮点数的小数部分。例如，要显示浮点数-5.25，三个输入寄存器应包含这些数字：$ a0 = 1，$ a1 = 5和$ a2 = 25. 对于小数部分，您可以使用指令将25除以100。分数将存储在HI寄存器中，您可以使用mfhi指令来检索分数。该过程将返回v0，其中包含与由三个输入数字表示的浮点数对应的IEEE单精度模式。一旦你有这个程序，你可以用它来将输入数字2.5和7.5转换成它们的IEEE单精度格式的。
编写一个MIPS程序printFloat打印一个IEEE单精度格式的数字。该过程的输入是$ a0，这是一个IEEE单精度格式的数字。程序将简单地打印存储在$ a0中的位模式。您可以使用循环打印每一位。一旦你有了这个程序，你就可以用它来以浮点格式打印输入数字2.5和7.5。
写一个MIPS程序来实现主函数来调用你的程序。在这个程序中，你将会调用

to浮点（0,2,5）产生浮点格式为2.5;

toFloat（0，7，5）生成7.5的浮点格式;

printFloat to print 2。5

printFloat打印7.5

下面是我到目前为止的代码：

http://s7.postimg.org/v39ufikaj/code.png

来源

2013-10-21 Nimbus

“刚刚帮我开始”走多远？我可以建议使用“sll $ t0，$ a0，31”将符号位移动到正确位置做“或者$ t1，$ t1，$ t0” - 或者您需要一个更类似于“什么是向左移位并按位或？“ – RobertB

这绝对有帮助。所以很明显，我们将符号位置移动到第一位，但我对如何从这些值确定指数和尾数感到困惑。 – Nimbus

对于代码片段，您可能会有更多的运气发布到https://gist.github.com/ - 从.png图像读取汇编代码有点太痛苦！ – RobertB

好吧，第一步（如在评论中所指出）是花费一些质量时间与显示位的转换器，像这里：binaryconvert.com floating point converter。

然后，容易的部分是取$ a0并将位0转储到我们结果的位1。例如：

add $v0, $zero, $zero # initialize our result 
sll $t0, $a0, 31 # shift the lsb to the msb 
or $v0, $v0, $t0 # set the sign bit in the result

但现在我们必须做数学。我希望$ a1是一个整数部分，$ a2是一个二进制的小数部分。但它不是那样的......他们说$ a1是整数（仍然是二进制的整数），但$ a2实际上是美分。（如果25/100 = 0.25十进制，则$ a2包含美分。）

这里是我变得困惑的地方，我自己。这些指令说“使用div指令将25除以100.这个小数部分将存储在HI寄存器中”。但是当我读到div（MIPS Instruction Reference）时，它表示它将$ LO中的商数和余数置于$ HI中。因此，将25除以100将会给你... 25.这是一个放弃大于100的数值的好方法，但它不会让我们得到数字的二进制分数表示。实际上，我只是花了一整课加午餐试图找出一个优雅的方式来取0到99之间的一个数字，除以100，然后将结果转换为二进制而不使用FPU。我快到了。所以我会让你问问那个部分的教授。但是，一旦我们在$ a1中有整数部分，并且一个1和0的字符串表示小数部分（让我们把它放在$ s2中），我们只需要对它进行归一化。我们在$a1有一个号码。 $s2，我们需要它是这种格式：

1.nnnnnnn

...在这里我们用1开始，然后小数部分然而，许多二进制数字。

下面是一些可能工作的伪代码。

将$ a1左移直到msb为“1”。以$ t0存储班次数。（注意：假设整数部分不为零）
（31 - $ t0）给出指数。通过偏置进行调整，填入浮点结果的位30-23。
$ t0也告诉你你有多少空间用于小数位。将$ s2移位一个适当的数量（取决于它的编码方式），然后or它填充$ a1的最低有效位
Shift $ a1左移一位，因为前导的“1”被丢弃在IEEE FP
东西$ A1顶部23位转换成位浮点结果22-0

让我们来看看，在一个示例工作。 $ a1具有0x0000C000的整数部分，和$ S2具有以某种方式被装入0.75（1×2^-1 + 1×2^-2）

$a1: 0000 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000 
$s2: 1100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

我必须转移$ A1 16倍：

$a1: 1100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

这应该给我一个31 - 16 = 15的指数。添加127的偏差，我得到142（0x8E）。这在指数部分。

我需要右相同的量（16）到移位$ S2，

$s2: 0000 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000

or那些一起：

$a1: 1100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000

可视化带小数点：

original: 1100 0000 0000 0000.1100 0000 0000 0000 
normaliz: 1.100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000

因为我们省略了小数点左边隐含的'1'，所以将其移出并且我们有：

$a1: 100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000 0

取23位。所以，如果我有这个权利，高于转换应该说49152.75店在IEEE FP为：

01000111 01000000 00000000 11000000

指数= 10001110（为0x8E）

尾数= 1000 0000 0000 0001 1000 000

（现在，试着想象我的惊喜，这实际上工作！）

来源

2013-10-22 01:10:14 RobertB

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