学弟们：学长爱你们，但是学长只能帮你们到这了，自己走好~ ——毕鹏飞学长
课程名称： 计算机系统结构
实验名称： WINDLX模拟实验一、二
班 级：
姓 名： 毕鹏飞学长
班内序号：
日 期： 2012年3月18日
目录
TOC \o "1-2" \h \z \u 实验一 WINDLX模拟器安装及使用 3
简要介绍WINDLX模拟器结构和功能 3
Register 窗口 4
Code 窗口 4
Pipeline 窗口 5
Clock Cycle Diagram 窗口 5
Statistics 窗口 6
Breakpoint 窗口 6
实验二 指令流水线相关性分析 8
1.实验目的 8
2.实验原理 8
3.实验过程及结果分析 8
3.1.观察程序中的数据/控制/结构相关及指令组合 8
3.2.考察增加浮点运算部件对性能的影响(N=7) 10
3.3. 考察增加forward部件对性能的影响(N=7，floating为2,4) 11
3.4.观察转移指令在转移成功和转移不成功时候的流水线开销 12
4.实验总结 12
实验三 DLX处理器程序设计 13
一、实验目的 13
二、实验设备环境 13
三、实验内容和要求 13
四、代码清单及注释 13
五、程序相关性分析结果 14
六、实验心得 17
实验四 代码优化实验 18
实验目的： 18
实验原理： 18
实验核心思想 18
优化程序代码清单及注释说明： 18
四、实验分析： 19
五、实验总结： 22
实验五 循环展开(选作) 23
实验目的： 23
实验原理： 23
实验核心思想 23
优化程序代码清单及注释说明： 23
四、实验分析： 24
五、实验总结： 27
实验一 WINDLX模拟器安装及使用
简要介绍WINDLX模拟器结构和功能
第一次打开WINDLX模拟器，我们可以看到如下六个小窗口。
Register 窗口
Register窗口显示寄存器中的内容。为此，双击 主窗口中的Register 图标。Register 窗口会显示各个寄存器中的内容。看一下R1到 R5的值。按F5使模拟继续运行到下一个断点处，有些值将发生改变。
Code 窗口
该窗口代表存储器内容的三栏信息，从左到右依次为：地址 (符号或数字)、命令的十六进制机器代码和汇编命令。
现在，点击 主窗口中的 Execution开始模拟。在出现的下拉式菜单中，点击Single Cycle或按 F7键。这时，窗口中带有地址“$TEXT ”的第一行变成黄色。按下 F7 键，模拟就向前执行一步，第一行的颜色变成橘黄色，下一行变成黄色.。这些不同颜色指明命令处于流水线的哪一段。
Pipeline 窗口
Pipeline窗口显示DLX处理器的内部结构。窗口中用图表形式显示了DLX的五段流水线。你应尽可能地扩大此窗口，以便处于不同流水段的指令都能够在图表中显示。
Clock Cycle Diagram 窗口
该窗口使所有子窗口图标化，然后打开Clock Cycle Diagram 窗口。它显示流水线的时空图。
该时空图中显示了每一个时隙内的运行情况。对准Clock cycle diagram窗口中相应命令所在行，然后双击它，弹出一个新窗口。窗口中会详细显示每一个流水段处理器内部的执行动作。
Statistics 窗口
该窗口是对运行程序中数据的分析。Statistics 窗口提供各个方面的信息：模拟中硬件配置情况、暂停及原因、条件分支、 Load/Store指令、浮点指令和traps。窗口中给出事件发生的次数和百分比。在静态窗口中我们可以比较一下不同配置对模拟的影响。
Breakpoint 窗口
通过Code 窗口可以观察代码 (如果未打开，双击图标 Code)，可以通过Breakpoint 来观察代码运行的情况。单击Set Breakpoint ，将弹出一个新的"Set Breakpoint" 窗口。通过此窗口，可以选择命令运行到流水线的哪一阶段时，程序停止执行。缺省为ID段。点击OK 关闭窗口。
在Code 窗口中，相应行上出现 了"BID" ，它表示当本指令在译码段时，程序中止执行。
