体系结构试验报告new

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1、计算机系统结构实验报告2011年3月目录实验一WINDLX模拟器安装及使用一、实验类别：4二、实验目的：4三、实验学时：4四、人组数：4五、实验设备环境4六、实验原理：4七、教学要点：4八、实验内容和要求：5九、实验步骤：5（1）WINDLX模拟器安装5（2） 熟悉模拟器的配置5（3） 熟悉各工具的使用7十、WINDLX模拟器结构和功能：8十一、可研究与探索的问题：12实验二指令流水线相关性分析一、实验类别：13二、实验目的：13三、实验学时：13四、人组数：13五、实验设备环境13六、实验原理：13七、教学要点

2、：13八、实验内容和要求：14九、实验步骤：14（1）程序中的数据相关14（2）程序中的控制相关：15（3）程序中的结构相关：16（4）考察增加浮点运算部件对性能的影响。17（5） 考察增加forward部件对性能的影响。18（6） 观察转移指令在转移成功和转移不成功时候的流水线开销。19十、试验总结：19十一、可研究与探索的问题：20实验一WINDLX模拟器安装及使用一、实验类别：综合实验二、实验目的：建立实验环境，了解WINDLX模拟器的结构及使用三、实验学时：2四、人组数：1/1五、实验设备环境：WINDL

3、X要求的硬件平台是IBMPC兼容机，WINDLX是一个Windows应用程序，运行于Windows3.0以上的操作系统。六、实验原理：通过阅读WINDLX软件包中带有说明文件，对该软件进行了安装。七、教学要点：软件包中还有WINDLX教程和联机帮助，可以通过它们进一步了解模拟器的使用方法和DLX处理器的原理。一、实验内容和要求：阅读模拟器Help文档和相关资料，利用Fact.s及Input.s代码熟悉模拟器的配置、各项工具使用、寄存器设置及指令系统。二、实验步骤：（1）WINDLX模拟器安装WINDLX包含win

4、dlx.exe和windlx.hlp文件。同时，还需要一些扩展名为.s的汇编代码文件。由于后续试验中将使用fact.s和input.s这两个汇编代码文件。为WINDLX创建目录，例如D:WINDLX。解压WINDLX软件包或拷贝所有的WINDLX文件（至少包含windlx.exe,windlx.hlp,fact.s和input.s）到这个WINDLX目录。（2） 熟悉模拟器的配置通过双击WinDLX图标启动WinDLX，将出现一个带有六个图标的主窗口，双击这些图标将弹出子窗口。通过试验help文档和网上相关文档

5、，了解各个窗口的功能和配置。首先初始化模拟器,点击File菜单中的Resetall菜单项，弹出一个“ResetDLX”对话框。然后点击窗口中的“确认”按钮即可。OKOKWinDLX可以改变流水线的结构和时间要求、存储器大小和其他几个控制模拟的参数。点击Configuration/FloatingPointStages（点击Configuration打开菜单，然后点击FloatingPointStages菜单项），选择如下标准配置：CountDelayAdditionUnits:12MultiplicationUn

6、its:15DivisionUnits:119然后，点击OK返回主窗口。点击Configuration/MemorySize，可以设置模拟处理器的存储器大小。应设置为0x8000，然后，点击OK返回主窗口。在Configuration菜单中的其他三个配置也可以设置，它们是：Symbolicaddresses,AbsoluteCycleCount和EnableForwarding。点击相应菜单项后，在它的旁边将显示一个小钩。（3） 熟悉各工具的使用通过fact.s和input.s程序的运行，了解各个工具的如何使用。

7、选择File/LoadCodeorData，窗口中会列出目录中所有汇编程序。按如下步骤操作，可将这两个文件装入主存。点击fact.s点击select按钮点击input.s点击select按钮点击load按钮选择文件的顺序很关键，它决定了文件在存储器中出现的顺序。对话框中会显示信息“File(s)loadedsuccessfully.ResetDLX?”，点击“是（Y）”按钮确认。这样，文件就已被装入到存储器中了。现在可以开始模拟工作了。分析WINDLX模拟器的功能与结构。一、WINDLX模拟器结构和功能：(1)P

8、ipeline窗口Pipeline窗口显示DLX处理器的内部结构。窗口中用图表形示显示了DLX的五段流水线。你应尽可能地扩大此窗口，以便处于不同流水段的指令都能够在图表中显示。此图显示DLX处理器的五个流水段和浮点操作(加/减,乘和除)的单元。(2)Code窗口该窗口代表存储器内容的三栏信息，从左到右依次为：地址(符号或数字)、命令的十六进制机器代码和汇编命令。现在，点击