计算机组成原理实验十三建立指令流水系统实验

1、.评阅计算机组成原理实验报告十三姓名 学号 时间 四7-9 地点 行健楼 606机房 一 建立指令流水系统实验 1. 实验内容及要求（1）实验内容：1. 分析流水指令集 insfile2.mic。2. 改造实验十二中自己编制的指令集，使其中至少一条指令成流水方式。3. 在自己编制的两个指令集中运行同一个程序，观测运行情况和效率。程序来源自定。（2）实验要求：1. 了解指令流水系统的设计方式。2. 编制一条可以流水方式运行的指令。2. 实验环境principle操作系统，dice-cp226计算机组成原理与系统结构实验仪和cp226软件。3. 实施步骤或参数实验内容1：1. 打开cp226环境，

2、点击打开文件，选择目录 c: program filescp226计算机组成原理data2. 在data目录中打开insfile2.mic，为了方便分析，在记事本中打开insfile1.mic文件，可同时观察两个文件中相同指令的微指令有什么不同。3.1.3 可以发现，因为每条指令的最后一条微指令都为cbffff取指指令，所以，当此取指指令前一条指令未用到取指位时，两条指令基本都进行了合并，形成流水方式。实验内容2：1. 实验十二的代码为：（由于word排版问题，源文件的各列可能没有对齐，在实际文件中，各列要严格按照模版位置对齐。）12.mic源文件：精品._fatch_ t0 00 cbfff

3、f 01 ffffff 02 ffffff 03 ffffff 04 ffffff 05 ffffff 06 ffffff 07 ffffff 08 ffffff 09 ffffff 0a ffffff 0b ffffff 0c ffffff 0d ffffff 0e ffffff 0f ffffffa-w a,#* t2 10 c7ffef t1 11 fffe91 t0 12 cbffff 13 ffffff 输出 outa t1 14 ffdf9f t0 15 cbffff 16 ffffff 17 ffffff 跳到 * t1 18 c6ffff t0 19 cbffff 1a fff

4、fff 1b ffffffld a,#* t1 1c c7fff7 t0 1d cbffff 1e ffffff 1f ffffff 延时 t0 20 ffffff 21 ffffff 22 ffffff 23 ffffff精品. 24 ffffff 25 ffffff 26 ffffff 27 ffffff 28 ffffff 29 ffffff 2a ffffff 2b ffffff 2c ffffff 2d ffffff 2e ffffff 2f ffffff 31 ffffff 32 ffffff 33 ffffff 34 ffffff 35 ffffff 36 ffffff 37 f

5、fffff 38 ffffff 39 ffffff 3a ffffff 3b ffffff 3c ffffff 3d ffffff 3e ffffff 3f cbffff12.mac源程序：_fatch_ 000000xx 00-03 1 清0首先执行_fatch_ 指令取指 000001xx 04-04 1 000010xx 08-0b 1 000011xx 0c-0f 1 a-w a,#* 000100xx 10-13 ii 2 outa 000101xx 14-17 1 跳到 * 000110xx 18-1b mm 2 精品.ld a,#* 000100xx 1c-1f ii 2 延时

6、000xxxxx 20-3f 112.dat源程序：a-w a,#* 10 2 outa 14 1 跳到 * 18 2 ld a,#* 1c 2 延时 20 12. 本实验改动了12.mic指令a-w a,#*和outa。13.mic源程序：_fatch_ t0 00 cbffff 01 ffffff 02 ffffff 03 ffffff 04 ffffff 05 ffffff 06 ffffff 07 ffffff 08 ffffff 09 ffffff 0a ffffff 0b ffffff 0c ffffff 0d ffffff 0e ffffff 0f ffffffa-w a,#*

7、t2 10 c7ffef t1 11 cbfe91 t0 12 ffffff 13 ffffff 输出 outa t1 14 cbdf9f t0 15 ffffff 16 ffffff 17 ffffff 精品.跳到 * t1 18 c6ffff t0 19 cbffff 1a ffffff 1b ffffffld a,#* t1 1c c7fff7 t0 1d cbffff 1e ffffff 1f ffffff 延时 t0 20 ffffff 21 ffffff 22 ffffff 23 ffffff 24 ffffff 25 ffffff 26 ffffff 27 ffffff 28 f

8、fffff 29 ffffff 2a ffffff 2b ffffff 2c ffffff 2d ffffff 2e ffffff 2f ffffff 31 ffffff 32 ffffff 33 ffffff 34 ffffff 35 ffffff 36 ffffff 37 ffffff 38 ffffff 39 ffffff 3a ffffff 3b ffffff 3c ffffff精品. 3d ffffff 3e ffffff 3f cbffff3. 编写.asm源文件如下：loop:ld a,#55houtaoutaoutaoutaoutald a,#22houtaoutaoutaoutaoutald a,#55ha-w a,#22houtaoutaoutaoutaouta跳到 loopend4 分别导入12.mic 和13.mic，进行一个比较，记录实验结果。 4. 测试或者模拟结果out寄存器交替循环显示55，22，77，改动后的指令运行速度更快。5. 体会精品.本次实验主要在于能否理解流水系统，实质上是很好理