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.data
PI_2: .float 1.5707963
PI: .float 3.1415926
DOIS_PI: .float 6.2831853
N: .word 44
x: .float 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
X_real: .float 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
X_imag: .float 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
str_x: .string "x[n]\tX[k]\n"
tab: .string "\t"
i: .string "i\n"
mais: .string "+"
.text
la s0, x
la s1, X_real
la s2, X_imag
lw s3, N
li s4, 0
mv a0, s0
mv a1, s1
mv a2, s2
mv a3, s3
csrr t2, 3074 # lê número de instruções antes
csrr t3, 3073 # lê tempo antes (ms)
mv s7, t2
mv s8, t3
jal DFT
csrr t4, 3073 # lê tempo depois
csrr t5, 3074 # lê número de instruções depois
sub s5, t4, s8 # tempo_exec = t4 - t3
sub s6, t5, s7 # instruções_exec = t5 - t2
# imprime resultados
li a7, 4
la a0, str_x
ecall
li a7, 1
mv a0, s5
ecall # imprime tempo (ms)
li a7, 4
la a0, tab
ecall
li a7, 1
mv a0, s6
ecall # imprime número de instruções
li a7, 4
la a0, i
ecall
li a7, 4
la a0, str_x
ecall
loop: li a7, 2
flw fa0, 0(s0)
ecall # print(x[n])
li a7, 11
lb a0, tab
ecall # print("\t")
li a7, 2
flw fa0, 0(s1)
ecall # print(Re{z})
flw fa0, 0(s2)
fcvt.s.w ft0, zero
fge.s t1, fa0, ft0
beqz t1, negativo
li a7, 11
lb a0, mais
ecall # print("+")
negativo: li a7, 2
ecall # print(Im{z})
li a7, 4
la a0, i
ecall # print("i\n")
addi s0, s0, 4
addi s1, s1, 4
addi s2, s2, 4
addi s4, s4, 1
bne s4, s3, loop
li a7, 10
ecall
DFT: addi sp, sp, -44
fsw fs0, 40(sp)
fsw fs1, 36(sp)
fsw fs2, 32(sp)
fsw fs3, 28(sp)
fsw fs4, 24(sp)
fsw fs5, 20(sp)
sw s0, 16(sp)
sw s1, 12(sp)
sw s2, 8(sp)
sw s3, 4(sp)
sw ra, 0(sp) # Empilhando
flw fs0, DOIS_PI, t0
fcvt.s.w ft0, a3
fdiv.s fs0, fs0, ft0
li s0, 0
mv s3, a0
for1: fcvt.s.w fs1, s0
fcvt.s.w fs4, zero
fcvt.s.w fs5, zero
mv s2, s3
li s1, 0
for2: flw fs2, 0(s2)
fcvt.s.w fs3, s1
fmul.s fs3, fs3, fs1 # n*k
fmul.s fa0, fs3, fs0 # n*k*(-2pi/N)
la t0, DOIS_PI
flw ft6, 0(t0)
fdiv.s ft7, fa0, ft6 # ft7 = fa0 / (2?)
fcvt.w.s t6, ft7 # t6 = floor(fa0 / (2?))
fcvt.s.w ft7, t6
fmul.s ft7, ft7, ft6 # ft7 = t6 * (2?)
fsub.s fa0, fa0, ft7 # fa0 = fa0 - t6*(2?)
jal SINCOS
fmul.s fa0, fa0, fs2 # x[n]*cos(n*k*(-2pi/N))
fmul.s fa1, fa1, fs2 # x[n]*sen(n*k*(-2pi/N))
fadd.s fs4, fs4, fa0
fadd.s fs5, fs5, fa1
addi s1, s1, 1
addi s2, s2, 4
bne s1, a3, for2
fsw fs4, 0(a1)
fsw fs5, 0(a2)
addi s0, s0, 1
addi a1, a1, 4
addi a2, a2, 4
bne s0, a3, for1
flw fs0, 40(sp)
flw fs1, 36(sp)
flw fs2, 32(sp)
flw fs3, 28(sp)
flw fs4, 24(sp)
flw fs5, 20(sp)
lw s0, 16(sp)
lw s1, 12(sp)
lw s2, 8(sp)
lw s3, 4(sp)
lw ra, 0(sp)
addi sp, sp, 44 # Desempilhando
ret
SINCOS: addi sp, sp, -4
sw ra, 0(sp)
jal norm
li t1, -1
fmv.s ft0, fa0
fmv.s ft3, fa0 # Constante = angulo de argumento para multiplicar por ft0 a cada iteração (x)^(2n)
li t0, 1 # Índice da iteração
li t1, 17 # Total de iterações
li t2, 1 # (-1)^n (começa com -1^0 = 1)
li t3, 1 # Fatorial (começa com 0! = 1)
li t4, -1 # Constante -1 para multiplicar por t2 a cada iteração
fcvt.s.w fa0, t0 # O primeiro termo da série de cosseno é 1
fcvt.s.w fa1, zero # A série de seno é inicializada em 0 (seu primeiro termo será calculado no loop)
rep: fcvt.s.w ft1, t2
fcvt.s.w ft2, t3
fdiv.s ft1, ft1, ft2
fmul.s ft1, ft0, ft1
andi t5, t0, 1
bnez t5, sen # Se t4 for impar, é um termo do seno
cos: fadd.s fa0, fa0, ft1
j comum
sen: fadd.s fa1, fa1, ft1
mul t2, t2, t4 # O sinal só muda a cada duas iterações
comum: addi t0, t0, 1 # Incrementa o índice
mul t3, t3, t0 # É o fatorial para a próxima iteração
fmul.s ft0, ft0, ft3 # É o x^n
bne t1, t0, rep
fim: beqz a0, ninv
fneg.s fa0, fa0
ninv: lw ra, 0(sp)
addi sp, sp, 4
ret
norm: flw ft0, PI_2, t0
flw ft1, PI, t0
fgt.s t0, fa0, ft0 # if fa0 > ?/2: t0 = 1
beqz t0, elif
j subt
elif: fneg.s ft0, ft0 # ft0 = -?/2
fneg.s ft1, ft1 # ft1 = -?
flt.s t0, fa0, ft0 # if fa0 < -?/2: t0 = 1
beqz t0, else
subt: fsub.s fa0, ft1, fa0 # fa0 = ? - fa0 ou fa0 = -? - fa0
li a0, 1 # flag para inverter o cosseno
j return
else: li a0, 0
return: ret