其目的是编写使用该算法的MIPS程序。是的它有效,仅花费约30分钟即可完成delta = 1E-2。C程序(与gcc一起编译)花费大约1分半钟。我已经在C程序中尝试过delta = 1E-3,但是在2个多小时后不得不中止它。
我只想知道:这应该发生吗?结果对我来说看起来足够准确(3.13909200,增量= 1E-2)。我做错什么了吗?
我知道此算法可能不是最有效的,也不是MIPS或MARS(我用于MIPS)。
MIPS代码:
.data
l_cubo: .double 1.0
delta: .double 1E-2
zero: .double 0.0
dois: .double 2.0
six: .double 6.0
.text
.globl main
main:
la $a0,l_cubo
l.d $f20,0($a0) #l_cubo
la $a0,dois
l.d $f4,0($a0)
div.d $f22,$f20,$f4 #r_esfera
la $a0,delta
l.d $f24,0($a0) #delta
la $a0,zero
l.d $f26,0($a0) #v_cubo ou v_total
l.d $f28,0($a0) #v_esfera
l.d $f4,0($a0) #x
l.d $f6,0($a0) #y
l.d $f8,0($a0) #z
loop_x:
c.lt.d $f4,$f20
bc1f end_loop_x
l.d $f6,0($a0)
loop_y:
c.lt.d $f6,$f20
bc1f end_loop_y
l.d $f8,0($a0)
loop_z:
c.lt.d $f8,$f20
bc1f end_loop_z
add.d $f26,$f26,$f24
mov.d $f12,$f4
mov.d $f14,$f6
mov.d $f30,$f8
jal in_esfera
l.d $f10,0($a0)
beqz $v0,continue
add.d $f28,$f28,$f24
continue:
add.d $f8,$f8,$f24
j loop_z
end_loop_z:
add.d $f6,$f6,$f24
j loop_y
end_loop_y:
add.d $f4,$f4,$f24
j loop_x
end_loop_x:
mul.d $f24,$f24,$f24
mul.d $f28,$f28,$f24
mul.d $f26,$f26,$f24
div.d $f28,$f28,$f26
la $a0,six
l.d $f10,0($a0)
mul.d $f28,$f28,$f10
li $v0,3 #
mov.d $f12,$f28 #
syscall # print pi
li $v0,10 #
syscall #exit
####################################
.text
.globl in_esfera
in_esfera:
sub.d $f12,$f12,$f22
mul.d $f12,$f12,$f12
sub.d $f14,$f14,$f22
mul.d $f14,$f14,$f14
sub.d $f30,$f30,$f22
mul.d $f30,$f30,$f30
add.d $f30,$f12,$f30
add.d $f30,$f14,$f30
mul.d $f16,$f22,$f22
li $v0,0
c.le.d $f30,$f16
bc1f continue2
li $v0,1
continue2:
jr $ra
我只是想知道我的教授如何纠正需要30分钟才能执行的程序。
我假设它使用与C
版本相同的算法。通过测试立方体中的点的3D网格以查看它们是否在球体内,可以近似得出Pi的值。这是一种O(N^3)
计算,其中N
是网格每个维度中的单位(增量)数。
所以...是的...您的MIPS代码可能需要很长时间才能计算出Pi的精确近似值。
如果l_cubo为4,且增量为1/100,则您应该执行400 x 400 x 400 = 64,000,000次迭代。 30分钟似乎太过分了。
如果l_cubo为4,且增量为1/1000,则您应该执行4000 x 4000 x 4000 = 64,000,000,000次迭代。
但是,如果您想对其进行全面检查,则MIP代码应该与具有相同参数的相同硬件上运行的C实现一样快,甚至不快于C实现。 (这很难检查您是否在MIPS模拟器上运行。)