计算机系统结构实验指导书.doc

计算机系统结构实验指导
大连轻工业学院
计算机系
编制
WinDLX 教程
DLX 处理器(发音为"DeLuXe")是Hennessy puter Architecture - A Quantitative Approach》中流水线处理器的例子。WinDLX是一个基于Windows的模拟器。本教程通过一个实例介绍WinDLX的使用方法。WinDLX模拟器能够演示DLX流水线是如何工作的。
本教程使用的例子非常简单,它并没有囊括WinDLX的各个方面,仅仅作为使用WinDLX的入门级介绍。当你阅读完本教程后,请参考帮助文件。通过按F1键,你可以在任何时候获得相关的帮助信息。
虽然我们将详细讨论例子中的各个阶段,但你应具备基本的使用Windows的知识。现假定你知道如何启动 Windows,使用滚动条滚动,双击执行以及激活窗口。
一、安装
WinDLX 。同时,。 。
如果你熟悉 Windows 应用程序的安装,那么将 拷贝到WinDLX 文件夹后,你可以直接阅读下一部分。
请按以下步骤在Windows下安装WinDLX:
为WinDLX创建目录,例如D:\WINDLX
解压WinDLX软件包或拷贝所有的WinDLX文件(至少包含 , , )到这个WinDLX 目录。
二、一个完整的例子
我们使用WinDLX ,这个程序计算数(通过键盘输入)的阶乘。,它用于接收从键盘输入的数。
开始和配置WinDLX
象启动任何Windows应用程序一样,通过双击 WinDLX 图标启动WinDLX,将出现一个带有六个图标的主窗口,双击这些图标将弹出子窗口。后面将解释和介绍如何使用每一个窗口。
为了初始化模拟器, 点击File 菜单中的 Reset all 菜单项,弹出一个“Reset DLX”对话框。然后点击窗口中的“确认”按钮即可。OKOK
WinDLX可以在多种配置下工作。你可以改变流水线的结构和时间要求、存储器大小和其他几个控制模拟的参数。点击 Configuration / Floating Point Stages(点击Configuration打开菜单,然后点击Floating Point Stages菜单项),选择如下标准配置:

Count
Delay
Addition Units:
1
2
Multiplication Units:
1
5
Division Units:
1
19
如果需要,可以通过点击相应区域来改变设置。然后,点击OK 返回主窗口。
点击 Configuration / Memory Size ,可以设置模拟处理器的存储器大小。应设置为0x8000,然后,点击 OK 返回主窗口。
在 Configuration 菜单中的其他三个配置也可以设置,它们是:Symbolic addresses, Absolute Cycle Count 和 Enable Forwarding。点击相应菜单项后, 在它的旁边将显示一个小钩。
2. 装载测试程序
在开始模拟之前,至少应装入一个程序到主存。为此,选择File / Load Code or Data,窗口中会列出目录中所有汇编程序。
我们在前面已经提到, 计算一个整型值的阶乘; ,它读标准输入(键盘)并将值存入DLX处理器的通用寄存器R1中。按如下步骤操作,可将这两个文件装入主存。
点击
点击 select 按钮
点击
点击 select按钮
点击 load按钮
选择文件的顺序很关键,它决定了文件在存储器中出现的顺序。对话框中会显示信息“File(s) loaded essfully. Reset DLX?”,点击“是(Y)”按钮确认。这样,文件就已被装入到存储器中了。
现在可以开始模拟工作了。
3. 模拟
在主窗口中,你可以看见六个图标,它们分别为“Register”,“Code”,“Pipeline”,“Clock Cycle Diagram”,“Statistics”和“Breakpoints”。点击其中任何一个将弹出一个新窗口(子窗口)。在模拟过程中将介绍每一个窗口的特性和用法。
(1) Pipeline 窗口
我们首先来看一下DLX处理器的内部结构。为此,双击图标Pipel