計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)十三建立指令流水系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

1、評(píng)閱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告十三姓名 學(xué)號(hào) 時(shí)間 四7-9 地點(diǎn) 行健樓 606機(jī)房 一 建立指令流水系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 分析流水指令集 insfile2.MIC。2. 改造實(shí)驗(yàn)十二中自己編制的指令集，使其中至少一條指令成流水方式。3. 在自己編制的兩個(gè)指令集中運(yùn)行同一個(gè)程序，觀測(cè)運(yùn)行情況和效率。程序來源自定。（2）實(shí)驗(yàn)要求：1. 了解指令流水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式。2. 編制一條可以流水方式運(yùn)行的指令。2. 實(shí)驗(yàn)環(huán)境Principle操作系統(tǒng)，DICE-CP226計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀和CP226軟件。3. 實(shí)施步驟或參數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1：1. 打開CP226環(huán)境，點(diǎn)

2、擊打開文件，選擇目錄 c: program filesCP226計(jì)算機(jī)組成原理data2. 在data目錄中打開insfile2.mic，為了方便分析，在記事本中打開insfile1.mic文件，可同時(shí)觀察兩個(gè)文件中相同指令的微指令有什么不同。3.1.3 可以發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槊織l指令的最后一條微指令都為CBFFFF取指指令，所以，當(dāng)此取指指令前一條指令未用到取指位時(shí)，兩條指令基本都進(jìn)行了合并，形成流水方式。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2：1. 實(shí)驗(yàn)十二的代碼為：（由于word排版問題，源文件的各列可能沒有對(duì)齊，在實(shí)際文件中，各列要嚴(yán)格按照模版位置對(duì)齊。）12.mic源文件：_FATCH_ T0 00 CBFFFF 01

3、 FFFFFF 02 FFFFFF 03 FFFFFF 04 FFFFFF 05 FFFFFF 06 FFFFFF 07 FFFFFF 08 FFFFFF 09 FFFFFF 0A FFFFFF 0B FFFFFF 0C FFFFFF 0D FFFFFF 0E FFFFFF 0F FFFFFFA-W A,#* T2 10 C7FFEF T1 11 FFFE91 T0 12 CBFFFF 13 FFFFFF 輸出 OUTA T1 14 FFDF9F T0 15 CBFFFF 16 FFFFFF 17 FFFFFF 跳到 * T1 18 C6FFFF T0 19 CBFFFF 1A FFFFFF

4、1B FFFFFFLD A,#* T1 1C C7FFF7 T0 1D CBFFFF 1E FFFFFF 1F FFFFFF 延時(shí) T0 20 FFFFFF 21 FFFFFF 22 FFFFFF 23 FFFFFF 24 FFFFFF 25 FFFFFF 26 FFFFFF 27 FFFFFF 28 FFFFFF 29 FFFFFF 2A FFFFFF 2B FFFFFF 2C FFFFFF 2D FFFFFF 2E FFFFFF 2F FFFFFF 31 FFFFFF 32 FFFFFF 33 FFFFFF 34 FFFFFF 35 FFFFFF 36 FFFFFF 37 FFFFFF 3

5、8 FFFFFF 39 FFFFFF 3A FFFFFF 3B FFFFFF 3C FFFFFF 3D FFFFFF 3E FFFFFF 3F CBFFFF12.mac源程序：_FATCH_ 000000xx 00-03 1 清0首先執(zhí)行_FATCH_ 指令取指 000001xx 04-04 1 000010xx 08-0B 1 000011xx 0C-0F 1 A-W A,#* 000100xx 10-13 II 2 OUTA 000101xx 14-17 1 跳到 * 000110xx 18-1B MM 2 LD A,#* 000100xx 1C-1F II 2 延時(shí) 000XXXXX 2

6、0-3F 112.dat源程序：A-W A,#* 10 2 OUTA 14 1 跳到 * 18 2 LD A,#* 1C 2 延時(shí) 20 12. 本實(shí)驗(yàn)改動(dòng)了12.mic指令A(yù)-W A,#*和OUTA。13.mic源程序：_FATCH_ T0 00 CBFFFF 01 FFFFFF 02 FFFFFF 03 FFFFFF 04 FFFFFF 05 FFFFFF 06 FFFFFF 07 FFFFFF 08 FFFFFF 09 FFFFFF 0A FFFFFF 0B FFFFFF 0C FFFFFF 0D FFFFFF 0E FFFFFF 0F FFFFFFA-W A,#* T2 10 C7FF

7、EF T1 11 CBFE91 T0 12 FFFFFF 13 FFFFFF 輸出 OUTA T1 14 CBDF9F T0 15 FFFFFF 16 FFFFFF 17 FFFFFF 跳到 * T1 18 C6FFFF T0 19 CBFFFF 1A FFFFFF 1B FFFFFFLD A,#* T1 1C C7FFF7 T0 1D CBFFFF 1E FFFFFF 1F FFFFFF 延時(shí) T0 20 FFFFFF 21 FFFFFF 22 FFFFFF 23 FFFFFF 24 FFFFFF 25 FFFFFF 26 FFFFFF 27 FFFFFF 28 FFFFFF 29 FFFF

8、FF 2A FFFFFF 2B FFFFFF 2C FFFFFF 2D FFFFFF 2E FFFFFF 2F FFFFFF 31 FFFFFF 32 FFFFFF 33 FFFFFF 34 FFFFFF 35 FFFFFF 36 FFFFFF 37 FFFFFF 38 FFFFFF 39 FFFFFF 3A FFFFFF 3B FFFFFF 3C FFFFFF 3D FFFFFF 3E FFFFFF 3F CBFFFF3. 編寫.asm源文件如下：LOOP:LD A,#55HOUTAOUTAOUTAOUTAOUTALD A,#22HOUTAOUTAOUTAOUTAOUTALD A,#55HA-W A,#22HOUTAOUTAOUTAOUTAOUTA跳到 LOOPEND4 分別導(dǎo)入12.mic 和13.mic，進(jìn)行一個(gè)比較，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 4. 測(cè)試或者模擬結(jié)果OUT寄存器交替循環(huán)顯示55，22，77，改動(dòng)后的指令運(yùn)行速度更快。5. 體會(huì)本次實(shí)驗(yàn)主要在于能否理