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大连理工大学实验报告计算机系统结构实验实验一MIPS指令系统和MIPS体系结构学院（系）：电子信息与电气工程学部专业：计算机科学与技术学生姓名：班级：学号：大连理工大学DalianUniversityofTechnology实验一MIPS指令系统和MIPS体系结构一、实验目的和要求1.了解熟悉MIPSsim模拟器。2.熟悉MIPS指令系统及其特点。3.熟悉MIPS体系结构。二、实验步骤1、启动MIPSsim。2、选择“配置”-“流水方式”选项，使模拟器工作在非流水方式。3、参照使用说明，熟悉MIPSsim模拟器的操作和使用方法。4、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（起始地址为0x00000000）。5、查看“寄存器”窗口PC寄存器的值：[PC]=0x00000000。6、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]=0XFFFFFFFFFFFFFF80。（5）下一条指令地址为=0X00000008，是一条有(有，无)符号载入字(字节，半字，字)指令。（6）单步执行1条指令。（7）查看R1的值，[R1]=0X0000000000000080。（8）下一条指令地址为=0X0000000C，是一条无(有，无)符号载入字(字节，半字，字)指令。（9）单步执行1条指令。（10）查看R1的值，[R1]=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(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。7、执行算术运算类指令。步骤如下：（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]=0x0000000000000005。（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。8、执行逻辑运算类指令。步骤如下：（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＿＿（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＿＿，是一条逻辑与指令，第二个操作数寻址方式是＿立即数寻址＿＿（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＿＿。9、执行控制转移类指令。步骤如下：（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regs[r1]=regs[r2]?，目标地址为0x0000004C。（5)单步执行1条指令。（6)查看PC的值，[PC]=0x0000004C，表明分支成功（成功，失败）。（7)一条指令是一条BGEZ指令，其测试条件是regs[r1]≥0?，目标地址为0x00000058。（8)单步执行1条指令。（9)查看PC的值，[PC]=0x00000058，表明分支成功(成功，失败）。(10)下一条指令是一条BGEZAL指令，其测试条件是reg[r1]≥0?，目标地址为0x00000064。(11)单步执行1条指令。(12)查看PC的值，[PC]=0x00000064，表明分支成功（成功，失败）；查看R31的值，[R31]=0x000000000000005C。(13)单步执行1条指令。(14）查看R1的值，[R1]=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R31。(16）单步执行1条指令。(17）查看PC和R3的值，[PC]=0x00000074，[R3]=0x000000000000006C。三、实验结果与分析实验结果见第二项：实验步骤。四、讨论、建议、质疑