W jaki sposób CPU wprowadza instrukcje takie jak MUL/MULT?

Question

W różnych językach asemblerowych MUL (x86)/MULT (mips) odnoszą się do mnożenia. To jest czarna skrzynka dla programisty. Interesuje mnie, w jaki sposób procesor dokonuje mnożenia niezależnie od architektury. Powiedzmy, że mam dwie wartości 16-bitowe w moich rejestrach i ja jestem cpu, więc muszę wprowadzić MUL, używając innych instrukcji, które mam (i, lub, xor, not, shl, shr, itp.). Co powinienem zrobić?

Answer 1

http://en.wikipedia.org/wiki/Multiplication_ALU na Wikipedii wymienia różne metody wykonywania mnożenia w obwodzie cyfrowym.

Kiedy pracowałem nad projektem dodania instrukcji SIMD do procesora podobnego do DEC Alpha w Verilog z powrotem na studia, wdrożyliśmy Wallace tree multiplier, główny powód, dla którego pracował on w ustalonej liczbie cykli i był łatwy do potokowania.

EDYCJA: Wspomniałeś używając innych bitowych instrukcji gry, na nowoczesnych procesorach multiplikacja nie byłaby mikrokodowana w ten sposób; to byłby powolny proces, a procesor zostałby ubity w benchmarki.

Answer 2

This page pokazuje bramki logiczne dla multipleksu kombinowanego 4 * 4. Możesz stamtąd pracować.

gdzie opisują budowę 16-bitowego mnożnika z 4-bitowych multiplikatorów, z których każdy zbudowany jest z ORAZ i pełnych sumatorów. Pełna konstrukcja, układ układów i przebiegi symulacyjne.