大連理工大學計算機系統(tǒng)結構實驗

1、大連理工大學實驗報告計算機系統(tǒng)結構實驗實驗一 MIPS指令系統(tǒng)和MIPS體系結構學院（系）：電子信息與電氣工程學部專業(yè)：計算機科學與技術學生姓名：班級：學號：大連理工大學Dalian University of Technology實驗一 MIPS指令系統(tǒng)和MIPS體系結構一、實驗目的和要求了解熟悉MIPSsim模擬器。熟悉MIPS指令系統(tǒng)及其特點。熟悉MIPS體系結構。二、實驗步驟1、啟動 MIPSsim。2、選擇“配置”-“流水方式”選項，使模擬器工作在非流水方式。3、參照使用說明，熟悉MIPSsim模擬器的操作和使用方法。4、選擇“文件”-“載入程序”選項，加載樣例程序alltest.a

2、sm，然后查看“代碼” 窗口，查看程序所在的位置（起始地址為0 x00000000）。5、查看“寄存器”窗口 PC寄存器的值：PC=0 x00000000。6、執(zhí)行l(wèi)oad和store指令，步驟如下：（1）單步執(zhí)行一條指令（F7）。（2） 下一條指令地址為=0 x00000004，是一條有（有，無）符號載入 字節(jié)（字 節(jié)，半字，字）指令。（3）單步執(zhí)行一條指令（F7）。（4）查看 R1 的值，R1=0X FFFFFFFFFFFFFF80。（5） 下一條指令地址為=0X00000008，是一條 有（有，無）符號載入上（字節(jié)，半字，字）指令。（6）單步執(zhí)行1條指令。（7）查看 R1 的值，R1=0

3、X0000000000000080。（8） 下一條指令地址為=0X0000000C，是一條 無（有，無）符號載入 字（字節(jié)，半字，字）指令。（9）單步執(zhí)行1條指令。（10）查看 R1 的值，R1= 0X0000000000000080。（11）單步執(zhí)行1條指令。（12） 下一條指令地址為0X00000014，是一條保存 （字節(jié)，半字，字）指 令。（13）單步執(zhí)行一條指令。（14） 查看內存BUFFER處字的值，值為0 x00000080。7、執(zhí)行算術運算類指令。步驟如下：（1）雙擊“寄存器”窗口中的R1，將其值修改為2。（2）雙擊“寄存器”窗口中的R2，將其值修改為3。（3）單步執(zhí)行一條指令。

4、（4）下一條指令地址為0 x00000020 ，是一條加法指令。（5）單步執(zhí)行一條指令。（6）查看 R3 的值，R3= 0 x0000000000000005。（7）下一條指令地址為0 x 00000024 ，是一條乘法指令。單步執(zhí)行一條指令。查看 LO、HI 的值，LO= 0 x0000000000000006 , HI= 0 x0000000000000000。8、執(zhí)行邏輯運算類指令。步驟如下：雙擊“寄存器”窗口中的R1，將其值修改為0XFFFF0000。雙擊“寄存器”窗口中的R2，將其值修改為0XFF00FF00O單步執(zhí)行一條指令。下一條指令地址為0 x00000030,是一條邏輯與運算

5、指令，第二個操作數(shù)尋址方式是寄存器直接尋址.(寄存器直接尋址，立即數(shù)尋址)。單步執(zhí)行一條指令。查看 R3 的值，R3= 0X00000000FF000000。 下一條指令地址為0 x00000034，是一條邏輯與指令，第二個操作數(shù)尋址方式是立即數(shù)尋址(寄存器直接尋址，立即數(shù)尋址)。單步執(zhí)行一條指令。查看 R3 的值，R3= 0 x0000000000000000 o9、執(zhí)行控制轉移類指令。步驟如下：雙擊“寄存器”窗口中R1，將其值修改為2o雙擊“寄存器”窗口中R2，將其值修改為2o單步執(zhí)行一條指令。(4 )下一條指令地址為 0 x00000040，是一條BEQ指令,其測試條件是regsr1=r

6、egsr2?，目標地址為 0 x0000004C o單步執(zhí)行1條指令。查看PC的值，PC=0 x0000004C，表明分支 成功 (成功，失敗)。一條指令是一條BGEZ指令，其測試條件是regsr1 K ? ，目標地址為0 x00000058 o單步執(zhí)行1條指令。 查看PC的值，PC=0 x00000058，表明分支 成功(成功，失敗)。下一條指令是一條BGEZAL指令，其測試條件是regr1 R ?，目標地址為0 x00000064 o單步執(zhí)行1條指令。查看PC的值，PC=0 x00000064，表明分支成功(成功，失敗)：查看 R31 的值，R31=o單步執(zhí)行1條指令。查看 R1 的值，R1=0 x0000000000000074 o 下一條指令地址為0 x00000068，是一條JALR指令，保存目標地址的寄 存器為R1，保存返回地址的目標寄存器為