서명 된 정수의 MIPS 부서
문제
내장 된 디비전 작업을 사용하지 않고 MIPS에서 두 개의 서명 된 정수 사이의 구분을 수행하는 방법을 아는 사람이 궁금합니다.
문제 사양에서 Divisor Register, ALU 및 Quotient Register의 너비는 모두 32 비트이며 나머지 레지스터는 64 비트라고 들었습니다.
해결책
손으로 바이너리 분할을 수행하는 방법을 생각해보십시오.
# a/b, where a=2011 and b=18
1101111 ←quotient
┌──────────── ↓
10010 │ 11111011011 a
-10010↓↓↓↓↓↓ -64b × 1
───────↓↓↓↓↓
11010↓↓↓↓↓
-10010↓↓↓↓↓ -32b × 1
───────↓↓↓↓
10001↓↓↓↓
-00000↓↓↓↓ -16b × 0
───────↓↓↓
100011↓↓↓
-10010↓↓↓ -8b × 1
───────↓↓
100010↓↓
-10010↓↓ -4b × 1
───────↓
100001↓
-10010↓ -2b × 1
───────
11111
-10010 -1b × 1
──────
1101 remainder
이 "초
def unsigned_divide(dividend, divisor):
if divisor == 0:
raise ZeroDivisionError()
if dividend < divisor:
return 0
# Determine the position of the first digit of the quotient
shift_amt = dividend.bit_length() - divisor.bit_length()
# Loop to find each bit of the quotient
quotient = 0
while shift_amt >= 0:
# Calculate one bit of the quotient
if dividend >= (divisor << shift_amt):
# new bit is 1
dividend -= (divisor << shift_amt)
quotient |= (1 << shift_amt)
# Move to the next digit
shift_amt -= 1
return quotient
서명 된 부서의 경우 부호를 추적하면서 절대 값을 나눌 수 있습니다 (C 스타일 절단 부문을 원한다고 가정) :
def signed_divide(dividend, divisor):
is_negative = (dividend < 0) ^ (divisor < 0)
abs_quotient = unsigned_divide(abs(dividend), abs(divisor))
return -abs_quotient if is_negative else abs_quotient
다른 팁
다양한 방법이 있습니다. 제안하겠습니다 뉴턴-랩슨, 단순하고 빠르며 곱셈과 뺄셈 만 사용합니다.
곱셈이 허용되지 않으면 교대 근무, 비트 동작 및 추가/빼기를 사용하는 정수 디비전 알고리즘이 많이있는 것 같습니다. www.bearcave.com/software/divide.htm
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