问答题
有实现xxy的两个C语言函数如下:
问答题
若M的指令系统中没有乘法指令,但有加法、减法和位移等指令,则在M上也能实现上述两个函数中的乘法运算,为什么?
【正确答案】编译器可以将乘法运算转换为一个循环代码段,在循环代码段中通过比较、加法、移位等指令实现乘法运算。
【答案解析】
问答题
若M的指令系统中有乘法指令,则基于ALU、移位器、寄存器以及相应控制逻辑实现乘法指令时,控制逻辑的作用是什么?
【正确答案】控制逻辑的作用为:制循环次数,控制加法和移位操作。
【答案解析】
问答题
针对以下3种情况:a)没有乘法指令;b)有使用ALU和移位器实现的乘法指令;c)有使用阵列乘法器实现的乘法指令,函数umul( )在哪种情况下执行时间最长?哪种情况下执行的时间最短?说明理由。
【正确答案】a)最长,c)最短。对于a),需要用循环代码段(即软件)实现乘法操作,因而需反复执行很多条指令,而每条指令都需要取指令、译码、取数、执行并保存结果,所以执行时间很长;对于b)和c),都只要用一条乘法指令实现乘法操作,不过,b)中的乘法指令需要多个时钟周期才能完成,而c)中的乘法指令可以在一个时钟周期内完成,所以c)执行时间最短。
【答案解析】
问答题
n位整数乘法指令可保存2n位乘积,当仅取低n位作为乘积时,其结果可能会发生溢出。当n=32,x=231-1,y=2时,带符号整数乘法指令和无符号整数乘法指令得到的xxy的2n位乘积分别是什么(用十六进制表示)?此时函数umul( )和imul( )的返回结果是否溢出?对于无符号整数乘法运算,当仅取乘积的低n位作为乘法结果时,如何用2n位乘积进行溢出判断?
【正确答案】当n=32、x=231-1、y=2时,带符号整数和无符号整数乘法指令得到的64位乘积都为0000 0000 FFFF FFFEH。函数imul的结果溢出,而函数umul结果不溢出。对于无符号整数乘法,若乘积高n位全为0,则不溢出,否则溢出。
【答案解析】