计算机组成原理II 教学大纲配套实验指导书.docx

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计算机组成原理II 实验指导书 (Ver2.0) 计算机组成原理课程组 编著 重庆理工大学计算机学院 计算机科学与技术系 2017年2月8日 PAGE II 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 实验一 位操作实验 1 一、 实验目的 1 二、 实验环境 1 三、 实验内容 1 四、 实验要求 1 五、 结果提交 2 六、 问题描述 2 七、 检查代码 3 八、 建议与提示 3 实验二 补码表示实验 5 一、 实验目的 5 二、 实验环境 5 三、 实验内容 5 四、 实验要求 5 五、 结果提交 5 六、 问题描述 6 实验三 浮点运算实验 7 一、 实验目的 7 二、 实验环境 7 三、 实验内容 7 四、 实验要求 7 五、 结果提交 7 六、 问题描述 8 实验四 Cache性能分析实验 9 实验四(一) 基于cache的存储访问 9 一、 实验目的 9 二、 实验内容 9 三、 实验报告 10 实验四(二) 存储保护 10 一、 实验目的 10 二、 实验内容 10 三、 实验报告 10 附录1实验快速入门指南 11 一、 虚拟机的安装 11 二、 Linux操作系统的安装 11 三、 Linux操作系统的启动 11 四、 操作终端的启动 15 五、 Linux操作系统中软件包与专业课程的对应关系 16 六、 实验一至实验三的操作步骤 16 附录2 Linux基本操作 18 一、 Linux常用命令 18 1.文件及目录操作命令 18 2. 改变文件访问权限的命令 21 3. 帮助命令 22 二、 Linux基本编程 23 1.源程序的编辑 23 2.程序的编译 23 3.make命令 24 附录3 gdb常用命令 26 附录4 objdump命令的选项及使用举例 28 计算机组成原理II实验指导书 PAGE 13 实验一 位操作实验 实验目的 本实验的目的是为更好地熟悉和掌握计算机中整数的二进制编码表示,通过此过程加深对数据二进制编码表示的了解。 实验环境 本实验的实验环境为linux操作系统、gcc编译器及配套软件。配套软件已放至Ubuntu linux系统中/home/zgj目录下的lab1-38-stu件夹中,包含下列文件: README —— 有关实验细节的说明文件,请在开始实验前仔细阅读 bits.c —— 包含一组用于完成指定功能的函数的代码框架,需要你按要求补充完成其函数体代码并“作为实验结果提交”。函数的功能与实现要求详细说明在相应函数和文件首部的注释中(务必认真阅读和遵照说明完成实验)。 bits.h —— 头文件 btest.c —— 实验结果测试工具,用于检查作为实验结果的 bits.c中函数实现是否满足实验的功能正确性要求。 btest.h, decl.c, tests.c —— 生成btest程序的源文件 dlc —— 实验结果检查工具,用于判断作为实验结果的 bits.c中函数实现是否满足实验的语法规则要求。 Makefile —— 生成btest、fshow、ishow等工具的Make文件。 ishow.c —— 整型数据表示查看工具 fshow.c —— 浮点数据表示查看工具 实验内容 在本实验中,首先需要学习Linux操作系统的基本操作方法,练习常用命令。其次需要阅读README文件和bits.c中的代码及注释,使用有限类型和数量的运算操作实现一组位操作函数。 注:(1)操作步骤见附录1。 (2)Linux常用命令的使用方法见附录2. 实验要求 实验中实现的函数代码必须满足下述基本条件(更多具体要求见函数的注释): 只能使用顺序程序结构(不得使用循环或条件分支控制程序结构,例如if, do, while, for, switch等)。 仅能使用有限类型和数量的C语言算术和逻辑操作,例如如下的操作符,但注意每个题目可能有不同的可用操作符列表,详见具体函数说明。 ! ~ ^ | + 不得使用超过8位表示的常量(即其值必须位于[0,255]中)。 不得使用任何形式的强制类型转换。 不得使用除整型外的任何其它数据类型,如数组、结构、联合等。 不得定义和使用宏。 不得定义除已给定的框架函数外的其他函数,不得调用任何函数。 结果提交 请将完成函数体代码后的bits.c更名为“lab1-学号”及实验报告作为实验

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