(13分)有实现x*y的两个C语言函数如下:
unsignedumul(unsignedx,unsignedy)
{return x*y;}
Int imul(intx,inty)
{return x*y;}
假定某计算机 M 中 ALU只能进行加减运算和逻辑运算。请回答下列问题:
(1)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?
(2)若 M 的指令系统中有乘法指令,则基于 ALU、位移器、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?
(3)针对以下3种情况:(a)没有乘法指令;(b)有使用 ALU 和位移器实现的乘法指令;
(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。
(4)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x*y
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?
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