MIPS指令系统和MIPS体系结构.docVIP

课 程 实 验 报 告 专 业 年 级 10级计算机科学与技术 课 程 名 称 计算机体系结构 指 导 教 师 李 均 涛 学 生 姓 名 成 兴 学 号 201004131015 实 验 成 绩 信息学院制 2013年 11 月 4 日 实验项目 名称 MIPS指令系统和MIPS体系结构 实验地点及时间 笃行楼B实验室402 2013年11月4日（星期一） 实验 目的及要求 实验目的 （1）了解和熟悉指令级模拟器； （2）熟练掌握MIPSsim模拟器的操作和使用方法； （3）熟悉MIPS指令系统及其特点，加深对MIPS指令操作语义的理解； （4）熟悉MIPS体系结构。 实验要求： (1) 对指令级模拟器有一定了解； (2) 能够熟练使用MIPSsim模拟器； (3) 理解MIPS指令系统及其特点，加深对MIPS指令操作语义的理解。 实 验 内 容 首先要阅读MIPSsim模拟器的使用方法，然后了解MIPSsim的指令系统和汇编语言。 实验步骤 启动MIPSsim（用鼠标双击MIPSsim.exe）。 选择“配置”-“流水方式”选项，使模拟器工作在非流水方式。 参照使用说明，熟悉MIPSsim模拟器的操作和使用方法。 可以先载入一个样例程序（在本模拟器所在的文件夹下的“样例程序”文件夹中），然后分别以单步执行一条指令、执行多条指令、连续执行、设置断点等的方式运行程序，观察程序的执行情况，观察CPU中寄存器和存储器的内容的变化。 选择“文件”-“载入程序”选项，加载样例程序 alltest.asm，然后查看“代码”窗口，查看程序所在的位置（起始地址为0。 查看“寄存器”窗口PC寄存器的值：[PC]=0 执行load和store指令，步骤如下： 单步执行一条指令（F7）。 下一条指令地址为=0是一条 有 （有，无）符号载入 字节 （字节，半字，字）指令。 单步执行一条指令（F5）。 查看R1的值，[R1]=0XFFFFFFFFFFFFFF80。 下一条指令地址为0是一条 有 （有，无）符号载入 字 （字节，半字，字）指令。 单步执行1条指令。 查看R1的值，[R1]=0X0000000000000080。 下一条指令地址为0x0000000c，是一条 无 （有，无）符号载入 字节 （字节，半字，字）指令。 单步执行1条指令。 查看R1的值，[R1]= 0X0000000000000080 。 单步执行1条指令。 下一条指令地址为0 ，是一条保存 字 （字节，半字，字）指令。 单步执行一条指令（F5）。 查看内存BUFFER处字的值，值为0。 执行算术运算类指令。步骤如下： 双击“寄存器”窗口中的R1，将其值修改为2。 双击“寄存器”窗口中的R2，将其值修改为3。 单步执行一条指令。 下一条指令地址为0，是一条加法指令。 单步执行一条指令。 查看R3的值，[R3]= 0x0000000000000005 。 下一条指令地址为0 ，是一条乘法指令。 单步执行一条指令。 查看LO、HI的值，[LO]=0x0000000000000006 ，[HI]= 0x0000000000000000 。 执行逻辑运算类指令。步骤如下： 双击“寄存器”窗口中的R1，将其值修改为0XFFFF0000。 双击“寄存器”窗口中的R2，将其值修改为0XFF00FF00。 单步执行一条指令。 下一条指令地址为0 ，是一条逻辑与运算指令，第二个操作数寻址方式是 寄存器直接寻址 （寄存器直接寻址，立即数寻址）。 单步执行一条指令。 查看R3的值，[R3]= 0F000000 。 下一条指令地址为0 ，是一条逻辑与指令，第二个操作数寻址方式是立即数寻址 （寄存器直接寻址，立即数寻址）。 单步执行一条指令。 查看R3的值，[R3]= 0x0000000000000000 。 （9）执行控制转移类指令。步骤如下： 1）双击“寄存器”窗口中R1，将其值修改为2。 2）双击“寄存器”窗口中R2，将其值修改为2。 3）单步执行一条指令。 4）下一条指令地址为0，是一条BEQ指令,其测试条件是__相等__，目标地址为0x000000