大连理工计算机系统结构实验报告1-MIPS指令系统和MIPS体系结构
MIPS指令系统和MIPS体系结构
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一、 实验目的和要求
详见预习报告
二、 实验原理和内容
详见预习报告
三、 主要仪器设备
详见预习报告
四、 实验步骤与数据记录
- 启动MIPSsim。
- 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。
- 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。
- 查看“寄存器”窗口PC寄存器的值:[PC]= 0X00000000
- 执行load和store指令,步骤如下:
1)单步执行一条指令(F7)。
2)下一条指令地址为 0X00000004 ,是一条 有 (有,无)符号载入 字节(字节,半字,字)指令。
3)单步执行一条指令(F7)。
4)查看R1的值,[R1]= -128 十六进制-> 0XFFFFFFFFFFFFFF80 。
5)下一条指令地址为 0X00000008 ,是一条 无 (有,无)符号载入 (字节,半字,字)指令。
6)单步执行1条指令。
7)查看R1的值,[R1]= 128 十六进制-> 0X0000000000000080 。
8)下一条指令地址为 0X0000000C ,是一条 无 (有,无)符号载入 (字节,半字,字)指令。
9)单步执行1条指令。
10)查看R1的值,[R1]= 128 十六进制-> 0X0000000000000080 。
11)单步执行1条指令。
12)下一条指令地址为 0X00000014 ,是一条保存 (字节,半字,字)指令。
13)单步执行一条指令。
14)查看内存BUFFER处字的值,值为 0X00000080 。
- 执行算术运算类指令。
1)双击“寄存器”窗口中的R1,将其值修改为2。
2)双击“寄存器”窗口中的R2,将其值修改为3。
3)单步执行一条指令。
4)下一条指令地址为 0X00000020 ,是一条加法指令。
5)单步执行一条指令。
6)查看R3的值,[R3]= 5 。
7)下一条指令地址为 0X00000024 ,是一条乘法指令。
8)单步执行一条指令。
9)查看LO、HI的值,[LO]= 0X0000000000000006 ,[HI]= 0X0000000000000000 - 执行逻辑运算类指令。
1)双击“寄存器”窗口中的R1,将其值修改为0XFFFF0000。
2)双击“寄存器”窗口中的R2,将其值修改为0XFF00FF00。
3)单步执行一条指令。
4)下一条指令地址为 0X00000030 ,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,立即数寻址)。
5)单步执行一条指令。
6)查看R3的值,[R3]= 0X00000000FF000000 。
7)下一条指令地址为 0X00000034 ,是一条逻辑或指令,第二个操作数寻址方式是(寄存器直接寻址,立即数寻址)。
8)单步执行一条指令。
9)查看R3的值,[R3]= 0X0000000000000000 。 - 执行控制转移类指令。
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 0X00000040 ,是一条BEQ指令,其测试条件是 两操作数相等 。
- 单步执行1条指令。
- 查看PC的值,[PC]= 0X0000004c ,表明分支 (成功,失败)。
- 一条指令是一条BGEZ指令,其测试条件是 >=0 ,目标地址为 0X00000058 。
- 单步执行1条指令。
- 查看PC的值,[PC]= 0X00000058 ,表明分支 (成功,失败)。
- 下一条指令是一条BGEZAL指令,其测试条件是 >=0 ,目标地址为 0X00000064 。
- 单步执行1条指令。
- 查看PC的值,[PC]= 0X00000064 ,表明分支 (成功,失败);查看R31的值,[R31]= 92 16进制-> 0X000000000000005c
- 单步执行1条指令。
14)查看R1的值,[R1]= 116 0X0000000000000074 。
15)下一条指令地址为 0X00000068 ,是一条JALR指令,保存目标地址的寄存器为R1 ,保存返回地址的目标寄存器为R3。
16)单步执行1条指令。
17)查看PC和R3的值,[PC]= 0X00000074 ,[R3]= 108 0X000000000000006c 。
五、实验结果与分析
六、实验总结
我手写的,有需要留言问我要。
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