在8位微控制器上，我想执行以下操作：

16bit_integer = another_16bit_integer * 0.997;

使用尽可能少的指令。

解决方案

回答

32位整数运算怎么样？

16bit_integer = (int16_t) (another_16bit_integer * (int32_t) 997 / 1000);

32位就足以存储(INT16_MAX 997)，对1000倍的值求和，然后除以16位。

回答

在我的平台上(运行gcc的Atmel AVR 8位微控制器)

16bit_integer = another_16bit_integer * 0.997;

大约需要26条指令。

16bit_integer = (int16_t) (another_16bit_integer * (int32_t) 997 / 1000);

大约需要25条指令。

回答

预先计算的查询表：

16bit_integer = products[another_16bit_integer];

回答

Precomputed lookup table:

16bit_integer = products[another_16bit_integer];

这在AVR上效果不佳，16位地址空间将被耗尽。

回答

由于我们使用的是8位处理器，因此我们可能只能处理16位结果，而不能处理32位结果。为了减少16位溢出问题，我将重述公式，如下所示：

result16 = operand16 - (operand16 * 3)/1000

对于不超过21845的无符号整数或者不超过10922的有符号整数，这将给出准确的结果。我假设处理器可以执行16位整数除法。如果不能，则需要进行困难的划分。如果不存在乘法指令，或者如果乘法仅适用于8位操作数，则可以通过简单的移位和加法来乘以3.

如果不知道确切的微处理器，就无法确定这种计算将花费多长时间。

回答

On my platform ( Atmel AVR 8-bit micro-controller, running gcc )

16bit_integer = another_16bit_integer * 0.997;

Takes about 26 instructions.

16bit_integer = (int16_t) (another_16bit_integer * (int32_t) 997 / 1000);

Takes about 25 instructions.

Atmel AVR是RISC芯片，因此计数指令是有效的比较。

回答

我们可能打算在其中进行四舍五入，而不是将结果截断为整数，否则操作的目的确实受到限制。

但是，由于我们使用该特定公式提出了问题，因此我想到了结果集确实很粗糙。对于前333个数字，结果为：another_16bit_integer-1. 我们可以使用类似以下内容的方法(甚至可能是完全正确的方法，在我的脑海中不做)：

16bit_integer = another_16bit_integer - 1 - (another_16bit_integer/334);

编辑：unsigned int，并且我们自己处理0。

回答

位移通常非常快：

y = 0xFF3B * (int32_t) x >> 16;

最好这样写：

y = (0.997 * 0x10000) * (int32_t)x >> 16;

一个好的编译器将生成等效的输出。

如果整数是带符号的，则常量应更改为0x8000和15.