Rechnerorganisation - Hausaufgabe MIPS-Assembler

Die Hausaufgaben sind unterteilt in..

• Bilder laden und speichern (7 Punkte)
• Verringern der Bildauflösung (7 Punkte)
• Verringern der Farbtiefe (3 Punkte)
• Betrachtungsaufgabe (3 Punkte)
• Auf den tubit Rechnerpools testen.

qtspim im root Verzeichnis starten! Ansonsten stimmen die Pfade nicht. Anleitung für qtspim auf den tubit Rechnerpools.

Bilder laden und speichern (7 Punkte)

load_img

@param  $a0 pointer to filename
@return $v0 image content <8bit segments>
@return $v1 header information <[0]width [1]height [2]brightness>

store_img

@param  $a0 image content <8bit segments>
@param  $a1 header information <[0]width [1]height [2]brightness>
@param  $a2 filename pointer
@return void

Verringern der Bildauflösung (7 Punkte)

interpolate2

@param  $a0 image content <8bit segments>
@param  $a1 header information <[0]width [1]height [2]brightness>
@return void

interpolate
~ calls interpolate2

@param  $a0 image content <8bit segments>
@param  $a1 header information <[0]width [1]height [2]brightness>
@param  $a2 power (2^n) of reduction
@return void

Verringern der Farbtiefe (3 Punkte)

quantize

@param  $a0 image content <8bit segments>
@param  $a1 header information <[0]width [1]height [2]brightness>
@param  $a2 quantize factor
@return void

Betrachtungsaufgabe (3 Punkte)

wood.pgm First quantize then interpolate:

wood.pgm First interpolate then quantize:

worn.pgm First quantize then interpolate:

worn.pgm First interpolate then quantize:

sky.pgm First quantize then interpolate:

sky.pgm First interpolate then quantize:

Wie an den Bildern zu erkennen ist (Unteraufgabe 1), gehen mehr Informationen im Bild verloren, wenn zuerst die Farbtiefe verringert wird, bevor der Auflösung. Das liegt daran, dass beim Verringern der Farbtiefe das Spektrum der Farben reduziert wird (verlust von signifikanten Bits), sodass beim verringern der Auflösung, bei dem ziehen des Mittelwerts, schon ein signifikanter Informationsverlust statt gefunden hat.

References

• [1] http://spimsimulator.sourceforge.net/HP_AppA.pdf ~ Assemblers, Linkers, and the SPIM Simulator
• [2] http://stackoverflow.com/questions/22588905/mips-dynamic-memory-allocation-using-sbrk
• [3] https://www.cs.umd.edu/class/sum2003/cmsc311/Notes/Mips/pseudo.html
• [4] https://www.cs.ucsb.edu/~franklin/64/lectures/mipsassemblytutorial.pdf
• [5] http://fxr.watson.org/fxr/source/sys/fcntl.h?im=10#L65 ~ file open flags (O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR|O_ACCMODE)
• [6] https://www.cs.umd.edu/class/sum2003/cmsc311/Notes/Mips/dataseg.html ~ Data and Text Segment
• [7] https://de.wikipedia.org/wiki/Portable_Anymap
• [8] http://www.cs.umd.edu/class/sum2003/cmsc311/Notes/Mips/jump.html ~ Conditional and Unconditional Jumps
• [9] https://www.doc.ic.ac.uk/lab/secondyear/spim/node16.html ~ Branch and Jump Instructions
• [10] http://www.programmingforums.org/thread39778.html ~ itoa procedure (assembly MIPS)
• [11] http://stackoverflow.com/questions/4580166/length-of-array-in-mips ~ length of array in mips
• [12] http://stackoverflow.com/questions/9180983/mips-memory-management ~ mips memory management
• [13] http://stackoverflow.com/questions/18812319/multiplication-using-logical-shifts-in-mips-assembly ~ Multiplication using Logical shifts in Mips assembly