Быстрое умножение на 10000

[litwr]

С помощью экспертов по Амигам вышел на отличный алгоритм для такого умножения. К1801ВМ1 несколько неуклюж с таблицами, что не позволяет сделать на нем быстрое табличное умножение как на z80 или 6502. Кстати, мотороловские процессоры (680x, 680x0) тут также неуклюжи. Поэтому с 68020 иногда быстрее использовать сдвиги, чем довольно быстрое (28 тактов) аппаратное умножение. Решил поделиться. Как никак, а красота. Константа data умножается беззнаково на 10000, результат в r2 - high, r3 - low.

         mov #data,r0
         clr r4
         clr r2
         mov r0,r3 
         asl r3
         rol r2            
         asl r3
         rol r2
         asl r3
         rol r2
         sub r3,r0
         sbc r4
         sub r2,r4
         asl r3
         rol r2
         sub r3,r0
         sbc r4
         sub r2,r4
         sub r3,r0
         sbc r4
         sub r2,r4
         swab r0
         swab r4
         clrb r4
         bisb r0,r4
         clrb r0
         sub r0,r3
         sbc r2
         sub r4,r2

С аппаратным умножением (K1801ВМ1Г), конечно, короче, но не факт, что быстрее.

         mov #data,r2
         mul #10000,r2
         bpl bypass
         add #10000,r2
bypass

Интересно узнать, какое и насколько быстрее. Прикрепляю программки для тестирования для БК0010 и 0011. C эмулятором аппаратное значительно быстрее, но там эмулируется какая-то PDP-11 с более быстрым, чем у ВМ1Г умножением. Программка с приведённым выше программным умножением с БК0011 под медленным RT-11 обогнала быстрый американский Коммодор-64 (европейский медленнeе) под максимально быстрым бейсиком в ПЗУ - http://litwr2.atspace.eu/pi/pi-spigot-benchmark.html. А с аппaратным возможно обогнала бы и MSX-2.
pi-bk.zip

[Advertiser]

[MacBuster]

В чем смысл делать быстрое умножение на 10 тысяч? Это десятичное число?

Судя по количеству инструкций, возможно будет быстрее частично преобразовать число в двоично-десятичное представление, добавить нулей и загнать обратно.

[litwr]

Приведен пример красивого алгоритма. Если посмотреть на него в контексте расчета π, то мне кажется, что уважаемый blackmirror реализовал не самый быстрый расчёт. Деление в двоичной системе все же быстрее, чем в любой другой. Будут, конечно, издержки при печати, но там линейный расчет, а не квадратичный. Ещё будут бóльшие издержки (процентов на 80) по памяти. Если вы не в теме, то приведу более конкретное объяснение, например, нужно считать 10000*d/b. Если использовать BCD (что требует почти мифических CIS инструкций) или 100-чную систему, то мы выиграем на умножении и потом при печати, но добавочноые издержки на деление должны быть выше.
Классная у вас коллекция, даже с TI99/4A. Не подскажите, а Амигу-1230M можно использовать просто как А1200, т.е. с 68020 на 14 МГц?

[MacBuster]

Приведен пример красивого алгоритма. Если посмотреть на него в контексте расчета π, то мне кажется, что уважаемый blackmirror реализовал не самый быстрый расчёт. Деление в двоичной системе все же быстрее, чем в любой другой.

Ну да, ну да, ещё Жванецкий как-то об этом говорил:

«Если других туфлей не видел, наши вот такие! Если других машин не видел, «Запорожец» вот такой! И все! Живи не тужи. Всем рекомендую.»

Выходите из плоскости, чтобы умножить 1 на 10000 или разделить 10 на 1 вообще не надо никаких действий выполнять.

Будут, конечно, издержки при печати, но там линейный расчет, а не квадратичный. Ещё будут бóльшие издержки (процентов на 80) по памяти. Если вы не в теме, то приведу более конкретное объяснение, например, нужно считать 10000*d/b. Если использовать BCD (что требует почти мифических CIS инструкций) или 100-чную систему, то мы выиграем на умножении и потом при печати, но добавочноые издержки на деление должны быть выше.

Переходите на симметричные системы счисления (негабинарную или троичную симметричную, например), вас там ждёт «сурпрыз».

Не подскажите, а Амигу-1230M можно использовать просто как А1200, т.е. с 68020 на 14 МГц?

Запросто, плата ускорителя легко вынимается и машина опять становится стандартной А1200. Можно отдельно добавить фаст-памяти, оставив процессор таким-же.

[litwr]

Ну да, ну да, ещё Жванецкий как-то об этом говорил:
«Если других туфлей не видел, наши вот такие! Если других машин не видел, «Запорожец» вот такой! И все! Живи не тужи. Всем рекомендую.»
Выходите из плоскости, чтобы умножить 1 на 10000 или разделить 10 на 1 вообще не надо никаких действий выполнять.
Переходите на симметричные системы счисления (негабинарную или троичную симметричную, например), вас там ждёт «сурпрыз».

Делить-то надо на всё нечетное. И показали бы как надо на настоящем честном железе, а не в горе-эмуляторах как мне приходится.

Запросто, плата ускорителя легко вынимается и машина опять становится стандартной А1200. Можно отдельно добавить фаст-памяти, оставив процессор таким-же.

Если собиретесь сделать профилактический техосмотр, то просьба на прогон пи-теста. 68020 эмуляторами не очень точно поддерживается. Больно сложная там архитектура с несколькими конвейерами инструкций.

[MacBuster]

Если собиретесь сделать профилактический техосмотр, то просьба на прогон пи-теста.

Хорошо, попробую в выходные.

[MacBuster]

Хм, посмотрел исходник - он вроде по умолчанию собирается для 68k. Тот исполняемый файл, который скачивается, для чего собран - 68к или для 68020? Или вам без разницы?

[MacBuster]

К сожалению возникли некоторые сложности - перестал работать внешний USB-дисковод, и пока не удается перенести файлы на Амигу

Судя по всему, пришло время ставить в Амигу эмулятор дисковода...

[goodboy]

посмотрел исходник - он вроде по умолчанию собирается для 68k.

как я понял итоговый/запускаемый вариант этого теста в adf ?

[litwr]

Там два файла pi-amiga и pi-amiga1200. Они исполнимые. Они в архиве и отдельными файлами и в ADF. Pi-amiga должна запускаться в шелле воркбенча как на 500-й так и на 1200-й, а pi-amiga1200 может работать только на 1200-й. Можно оба файла и собрать из прилагаемых исходников, малюсенький сценарий для сборки там тоже есть.
Жаль, что техника ломается. У меня старый комодорчик работает минут 10-20 и ломается, надо конденсаторы кругом менять, а паять не умею.