实验5—WinDLX模拟器熟悉及其结构冲突—计师2班白涵冰分解.doc

西北师范大学计算机科学与工程学院学生实验报告 学号201371010201专业计算机科学与技术班级13计师2班姓名白涵冰课程名称计算机系统结构课程类型专业必选实验名称实验五 WinDLX模拟器熟悉及其结构冲突实验目的： 1、熟练掌握WinDLX模拟器的操作和使用 2、熟悉DLX指令集结构及其特点 3、理解流水线中的结构相关 4、了解结构相关对CPU性能的影响实验内容： 1、用WinDLX模拟器执行求阶乘程序fact.s。这个程序说明浮点指令的使用。该程序从标准输入读入一个整数，求其阶乘，然后将结果输出。该程序中调用了input.s中的输入子程序，这个子程序用于读入正整数。 2、用WinDLX模拟器执行求最大公约数程序gcm.s。该程序从标准输入读入两个整数，求他们的最大公约数，然后将结果写到标准输出。该程序中调用了input.s中的输入子程序。 3、通过上述使用WinDLX，总结WinDLX的特点 4、用WinDLX模拟器运行程序structure_d.s（禁止定向技术，在Clock Cycle Dragram子窗口中按F7键单步执行，看得比较清楚。可以不考虑程序的功能，只关心相邻指令间执行的相关）。 5、通过模拟，找出存在结构相关的指令对以及导致结构相关的部件。 6、记录由结构相关引起的暂停时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的　　　 百分比。 7、论述结构相关对CPU性能的影响，讨论解决结构相关的方法。 一、配置WinDLX 1.初始化模拟器 2.改变流水线结构 3.设置模拟器存储器大小 二、装载测试程序 1〉（求阶乘） 代码： Fact.s 1 ;*********** WINDLX Ex.3: Factorial ************* 2 ;*********** (c) 1991 Günther Raidl ************* 3 ;*********** Modified: 1992 Maziar Khosravipour ************* 4 ;------------------------------------------------------------------ 5 ; Program begin at symbol main 6 ; requires module INPUT 7 ; read a number from stdin and calculate the factorial(type: double) 8 ; the result is written to stdout 9 ;------------------------------------------------------------------ 10 11 .data 12 Prompt: .asciiz An integer value 1 : 13 PrintfFormat: .asciiz Factorial = %g\n\n 14 .align 2 15 PrintfPar: .word PrintfFormat 16 PrintfValue: .space 8 17 18 .text 19 .global main 20 main: ;*** Read value from stdin into R1 21 addi r1,r0,Prompt 22 jal InputUnsigned 23 ;*** init values 24 movi2fp f10,r1 ;R1 - D0 D0..Count register 25 cvti2d f0,f10 26 addi r2,r0,1 ;1 - D2 D2..result 27 movi2fp f11,r2 28 cvti2d f2,f11 39 movd f4,f2 ;1- D4 D4..Constant 1 30 Loop: ;*** Break loop if D0 = 1 31 led f0,f4 ;D0=1 ? 32 bfpt Finish 33 ;**