实验一WinDLX的认识（讲授40分钟）.doc

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1、实验一WinDLX的认识（讲授40分钟）秦振涛DLX处理器(发音为"DeLuXe")是Hennessy和Patterson合著一书《ComputerArchitecture-AQuantitativeApproach》中流水线处理器的例子。WinDLX是一个基于Windows的模拟器。本教程通过一个实例介绍WinDLX的使用方法。WinDLX模拟器能够演示DLX流水线是如何工作的。本教程使用的例子非常简单，它并没有囊括WinDLX的各个方面，仅仅作为使用WinDLX的入门级介绍。当你阅读完本教程后，请参考帮助文件。通过按F1键，你可以在任何时候获得相关的帮助信息。虽然我们将详细讨论例子中的各个

2、阶段，但你应具备基本的使用Windows的知识。现假定你知道如何启动Windows，使用滚动条滚动，双击执行以及激活窗口。一、安装WinDLX包含windlx.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。在本手册中将使用fact.s和input.s这两个汇编代码文件。如果你熟悉Windows应用程序的安装，那么将fact.s和input.s拷贝到WinDLX文件夹后，你可以直接阅读下一部分。请按以下步骤在Windows下安装WinDLX：1.为WinDLX创建目录，例如D:WINDLX2.解压WinDLX软件包或拷贝所有的WinDLX文件（至少包含windl

3、x.exe,windlx.hlp,fact.s和input.s）到这个WinDLX目录。二、一个完整的例子我们使用WinDLX汇编器中的汇编文件fact.s，这个程序计算数（通过键盘输入）的阶乘。这需要用到文件input.s，它用于接收从键盘输入的数。1.开始和配置WinDLX象启动任何Windows应用程序一样，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。后面将解释和介绍如何使用每一个窗口。为了初始化模拟器,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。OKOK13Wi

4、nDLX可以在多种配置下工作。你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:12MultiplicationUnits:15DivisionUnits:119如果需要，可以通过点击相应区域来改变设置。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

5、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。2.装载测试程序在开始模拟之前，至少应装入一个程序到主存。为此，选择File/LoadCodeorData，窗口中会列出目录中所有汇编程序。我们在前面已经提到，fact.s计算一个整型值的阶乘；input.s中包含一个子程序，它读标准输入（键盘）并将值存入DLX处理器的通用寄存器R1中。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

6、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。3.模拟在主窗口中，你可以看见六个图标，它们分别为“Register”，“Code”，“Pipeline”，“ClockCycleDiagram”，“Statistics”和“Breakpoints”。点击其中任何一个将弹出一个新窗口（子窗口）。在模拟过程中将介绍每一个窗口的特性和用法。(1)Pipeline

7、窗口我们首先来看一下DLX处理器的内部结构。为此，双击图标Pipeline，出现一个子窗口，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。13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窗口我们来看一下Code窗口。双击图标，你将看到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