Floating point MIPS-如何将一组整数转换为单精度浮点_Floating Point_Integer_Mips_Mars Simulator_Single Precision

Floating point MIPS-如何将一组整数转换为单精度浮点

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我真的很难想出如何解决这个问题。我得到了我想要的整数和分数的二进制表示，结合它们作为尾数，并将符号位分配到开头，但我不知道如何在MIPS中实际实现它

有人能帮我开始吗

假设您的MIPS硬件没有浮点寄存器和浮点ALU。如果要执行浮点加法，必须使用使用整数寄存器（$0-$31）和整数ALU来完成任务。在这个作业问题中，您将只使用整数指令和整数寄存器编写MIPS代码，以实现过程来添加两个浮点数，并编写一个主函数来调用该过程

编写一个MIPS过程toFloat，将浮点数转换为IEEE单精度格式。该过程采用三个整数作为输入：$a0、$a1、$a2，表示浮点数这样：如果$a0包含0，则浮点数为正数；如果$a0包含1，则浮点数为正数浮点数是负数。存储在寄存器$a1中的数字是浮点数，存储在寄存器$a2中的数字是浮点数的小数部分号码。例如，要表示浮点数-5.25，三个输入寄存器应包含这些数字：$a0=1、$a1=5和$a2=25。对于分数部分，可以使用div rs rt 指示将25除以100。分数将存储在HI寄存器中，您可以使用用于检索分数的mfhi指令。该程序将返回v0，其中包含与由三个输入数字表示的浮点数。完成此过程后，可以使用它将输入的数字2.5和7.5转换为它们的值 IEEE单精度格式

编写MIPS过程printFloat以打印IEEE单精度格式的数字。程序的输入单位为$a0，这是IEEE单精度格式的数字。这个该过程将只打印存储在$a0中的位模式。您可以使用循环打印每个位。完成此过程后，您可以使用它以浮点格式打印输入编号2.5和7.5

编写一个MIPS程序来实现调用程序的主函数。在这个节目中，你将呼叫

toFloat（0，2，5）生成2.5的浮点格式

toFloat（0,7,5）生成7.5的浮点格式

printFloat到print 2.5

printFloat到print 7.5

以下是我目前掌握的代码：

好的，第一步（如注释中所述）是花一些时间在显示位的转换器上，比如这里的转换器：

然后，简单的部分是获取$a0并将位0转储到结果的位1中。比如：

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

但现在我们得做数学了。我希望$a1是整数部分，而$a2是二进制小数部分。但不是那样的。。。他们说$a1是整数（二进制中仍然是整数），但实际上$a2是美分。（如果25/100=0.25十进制，则$a2包含美分。）

这就是我自己感到困惑的地方。指令上写着“使用div rs rt指令将25除以100。分数将存储在HI寄存器中”。但是当我读到

div

does（）时，它说它把商放在$LO中，其余的放在$HI中。所以25除以100会得到。。。25这是一个丢弃大于100的数量的好方法，但它不能使我们得到这个数字的二进制分数表示

事实上，我花了整整一节课加上午餐，试图找出一种优雅的方法，将一个介于0和99之间的数字除以100，然后将结果转换为二进制，而不使用FPU。我差一点。所以我让你问教授关于那部分的问题

但是一旦我们有了$a1中的整数部分，以及表示小数部分的1和0的字符串（让我们把它放在$s2中），我们只需要对其进行规范化。我们在

$a1

$s2

中有一个数字，我们需要它采用以下格式：

1.nnnnnnn

。。。我们从1开始，然后分数部分是多少个二进制数字

下面是一些可能有效的伪代码

向左移动$a1，直到msb为“1”。以$t0为单位存储班次数。（注意：这假设整数部分为非零）
（31-$t0）给出指数。根据偏差进行调整，并填入浮点结果的第30-23位

$t0还告诉您有多少空间容纳小数位。将$s2移位一个适当的量（这取决于它的编码方式），然后

或将其移位，以便它填充$a1的最低有效位


移位$a1再左移一位，因为前导的“1”在IEEE FP中被丢弃
将$a1的前23位填入浮点结果的第22-0位


让我们在一个例子中看看这是否有效$a1的整数部分为0x0000C000，而$s2以某种方式加载了0.75（1x2^-1+1x2^-2）
我必须转换$a1 16次：
$a1: 1100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 

这应该给我一个31-16=15的指数。加上127的偏差，我得到142（0x8E）。在指数部分
我需要将$s2向右移动相同的金额（16）：
或
这些组合：
$a1:  1100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000

用小数点表示：
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”，将其移出，我们得到：
$a1:  100 0000 0000 0000 1100 0000 0000 0000 0

拿23块。因此，如果我正确的话，上面的转换器应该说49152.75在IEEE FP中存储为：
01000111 01000000 00000000 11000000

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

01000111 01000000 00000000 11000000