Question

我正在为嵌入式计算机编写一个程序，并且具有很少的内存和处理能力。

y 和 a 是存储在浮点寄存器中的双精度数， x 是数组的双精度数 。在MIPS中编写此表达式的最有效方法是什么？

 y = y + a * x[i];

Answer 1

我不熟悉MIPS汇编程序，因此我不会理会实际的MIPS指令，我将使用简单的英语到z80 / x86 TASM，希望你能得到这个想法。

我假设你想要添加一个完整的数组，而不仅仅是这一行，因为这会改变任务的所有内容。

如果你真的想要优化这条单线，那么它的空间很小。只需加载x [i]，将其乘以a，然后将结果添加到y。

如果你在谈论一些固定大小的数组（比如矩阵中的大小为4），可能会有一些直接展开的方式比我下面的东西更快。

如果我们谈论某些数组，那就不同了（但你应该这样发布），你可以保存很多（n-1）通过首先对x数组求和来进行乘法运算：

    load r1, x_array_pointer
    load r2, x_array_end_pointer
    load fpr0, zero_value
:loop_sum_x_array
    add fpr0,[r1]
    add r1,size_of_double
    cmp r1,r2
    jump_less loop_sum_x_array ; till whole array is summed
    mul fpr0, *a* ; now multiply sum{x} by "a"
    add fpr0, *y* ; and add initial "y" value
    ; fpr0 contains result

＆＃34;算法＆＃34;：y + a * x0 + a * x1 + a * x2 + ... = y + a *（x0 + x1 + x2 + .. 。）（如果你在SO发布之前没有自己想出这个，你要么没有尝试，要么你已经8岁了，或者你应该认真做一些思考和基本数学练习，因为这很明显。嘿，实际上，在这个难度级别，它是纯粹的乐趣，为什么你让其他人生活在你的有趣？你是非常慷慨的先生。 :)）

内存：这不会使用任何额外的内存，只有输入 y ， a 和 x ，你需要一些临时的寄存器（r1，r2，fpr0）（所以只要你没有进行8位CPU运算，就应该有足够的备用电源）。

处理能力：算法的复杂性是O（n）（因为你必须从x数组中添加每个值，你不能超过它）。内部循环使用非常基本的指令：一个浮点加法，从内存加载双值，地址递增，比较和条件跳转。然后它需要字面上一个浮点乘法和另外一个fp加法。 x数组是按顺序访问的，因此内存缓存未命中应该是最小的。

如果您的CPU有像MMX这样的专门指令，那么使用这些指令可以更快地写入大型数组的总和。但是对于大型阵列的现代CPU + RAM，您将主要受内存缓存速度的限制，因为内部循环与GHz CPU不同（当然，从内存加载值除外）。

编辑：正如Michael所说，使用C编译器是正确的方法，我的答案只是为了编写一些伪汇编程序。我不确定你的平台是什么，但如果它有价值，那么必须有PC的交叉编译器以及将二进制结果送到目标的方式。

计算MIPS表达式的有效方法

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