Mips 单精度（涉及牛顿法）

Question

我正在上计算机拱门课程，我们正在使用单精度进行 mips。作业涉及创建牛顿法。我已经编写了所有需要的函数，但无法弄清楚代码到底出了什么问题。我也不完全确定如何将值打印到屏幕上。非常感谢所有帮助。我已经逐行写了 cmets 来解释我在做什么。

这是我的代码：

# Newtons Method
# g(x) = (-x^3) + 11
# g'(x) = -3x^2


.data
precision: .float .00001


main:
jal newtons_gee

newtons_top:

li $s2, 11      # stores 11 into the $s2 register
mtc1 $s2, $f5       # moves the value of $s1 (3) to the coproc 1
mul.s $f1,$f0,$f0   # This finds x^2 
mul.s $f1,$f0,$f1   # This finds x^3
add.s $f2,$f1,$f5   # adds the value of (x^3) + 11 and stores it into $f2 as         asked

newtons_bot:
li $s1, -3      # stores -3 into the $s1 register
mtc1 $s1, $f3       # moves the value of $s1 (-3) to the coproc 1   
mul.s $f5, $f3,$f0  # Calculating -3x in derivative of the original function
mul.s $f4,$f5,$f0   # Calculates -3x^2 and stores it in $f4 as asked

newtons_err:
jal newtons_top     # Calls newtons_top
jal newtons_bot     # Calles newtons_bot
div.s $f6,$f2,$f4   # Calculates g(Xn)/ g'(Xn) and stores it in $f6 as asked

newtons_nth:
addi $a0,$a0,1      # Increases the current iteration by 1
jal newtons_err     # Call newtons_err
sub.s $f7,$f0,$f6   # Calculate value of En
mov.s $f7,$f0       # Find the new nth 
abs.s $f3, $f3      # Flag Case
l.s $f9, precision  # Precision 
c.lt.s $f3, $f9         # set the flag if |x'-x| < 0.00001    stores in $v0
j newtons_nth       # Repeat
newtons_gee:
li $f0, 1       # Sets the Xn to 1
li $a0, 1       # Sets the current iteration
jal newtons_nth # Calls newtons_nth

Answer 1

一些提示：

• 当您调用一个函数时，您需要返回，否则您的代码将继续下一节。 Newtons_top 会遇到 newtons_bot，newtons_bot 会遇到 newtons_err，然后它们会再次被调用，导致无限循环。 标签只是标签；它们不会神奇地结束您的函数。 当您使用 jal 指令时，返回地址会自动加载到 $ra 中。因此，您可以使用jr $ra 返回。

• 当您有嵌套调用时，例如在 newtons_err 中，您的 $ra 会被压扁。所以在使用jal之前需要先备份$ra，然后在返回之前恢复。

• 您的循环何时结束？你没有退出条件。您正在检查精度，但之后没有条件跳转。它将永远持续下去。

• 您想使用 11 和 -3 的值，但您没有正确地将它们加载到浮点寄存器中。当您使用 mtc1 时，您正在逐字复制这些值。问题是 11 作为整数 not 与浮点中的 11 相同。您需要额外的指令将其转换为浮点数：

  cvt.s.w $f5, $f5

  这是包含该转换的参考：http://www.doc.ic.ac.uk/lab/secondyear/spim/node20.html

• li $f0, 1 无效。您实际上不能将立即数加载到浮点寄存器中。您可以使用与 11 和 -3 相同的方法，但仍需要上面的转换说明。

1234563 > mtc1 $s2, $fX.

• MIPS 指令集不知道打印到屏幕意味着什么。打印到屏幕涉及到与其他硬件的通信，因此要回答这个问题，您需要知道板上的硬件是什么。