北京邮电大学实验报告课程名称计算机系统结构计算机学院03班王陈(11)目录实验一WINDLX模拟器安装及使用......................................... 错误!未定义书签。
·实验准备................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验内容及要求.................................................................... 错误!未定义书签。
·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。
·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。
实验二指令流水线相关性分析 ............................................... 错误!未定义书签。
·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。
·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。
·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。
实验三DLX处理器程序设计 .................................................... 错误!未定义书签。
·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。
·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。
A.向量加法代码及性能分析 ................................................... 错误!未定义书签。
B.双精度浮点加法求和代码及结果分析 .............................. 错误!未定义书签。
·实验总结............................................................................. 错误!未定义书签。
实验四代码优化 ....................................................................... 错误!未定义书签。
·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。
·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验原理................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。
·实验总结+实习体会........................................................... 错误!未定义书签。
实验五循环展开 ....................................................................... 错误!未定义书签。
·实验目的............................................................................. 错误!未定义书签。
·实验环境................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验原理................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验步骤................................................................................ 错误!未定义书签。
·实验过程............................................................................. 错误!未定义书签。
矩阵乘程序代码清单及注释说明........................................... 错误!未定义书签。
相关性分析结果........................................................................... 错误!未定义书签。
增加浮点运算部件对性能的影响........................................... 错误!未定义书签。
增加forward部件对性能的影响 ............................................ 错误!未定义书签。
转移指令在转移成功和转移不成功时候的流水线开销 .. 错误!未定义书签。
·实验总结+实习体会+课程建议......................................... 错误!未定义书签。
实验一WINDLX模拟器安装及使用WinDLX模拟器的结构和功能说明1.点击运行之后，会看到一个如下图所示的窗口。
它包括Register, Code, Pipeline, Clock Cycle Diagram, Statistics, Breakpoints。
接下来详细介模拟器的结构及各个部件的功能。
窗口介绍Rigister窗口中显示的是各个寄存器的名称及内容。
如下图：可以看到寄存器中以十六进制标识，从上图可以看出各个寄存器中的内容。
窗口介绍在没有进行任何执行的时候，初次打开code窗口，即为下图所示窗口现实的信息是各个存储器内同。
第一列标识存储器的地址；第二列是机器代码，用16进制表示；第三列是汇编指令。
当我们点击上方的，可以选择单步或多步执行（也可以使用快捷键F7或F8）。
若选择单步执行，每按一次F7，指令执行一次，可以看到，一次执行的为IF->ID->intEX->MEM->WB，没执行一次还有颜色的变化。
颜色是用来标识指令处于哪个流水段的，如下图。
当然，我们也可以使用多步执行，按快捷键F8，选择5步流水，即可。
窗口介绍通过阅读WinDLX模拟器说明书可以知道，Pipeline窗口显示的是DLX处理器的内部结构。
窗口用下图标识DLX五段流水。
当然，如同Code窗口介绍讲述的那样，不同的颜色显示了指令处于哪段流水线。
使用快捷键F7单步执行，可以明显的看出，不同时候流水段执行的不同指令。
如下图。
图片反映的正式与Code中所处的时刻相同的指令流水。
可以清晰看到不同流水段执行的是哪条指令。
Cycle Diagram窗口实验准备中我们已经知道，该窗口显示的是流水线的时空图。
时空图反映的是不同时隙内的运行情况。
如下图。
在我看来，时空图是最好理解的。
因为它反映的就是流水段的并行程度。
在这个DLX模拟器中，并不存在一些数据或者控制上的冲突问题。