计算机体系结构实验

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计算机组织与体系结构实验报告

《计算机组织与体系结构》实验报告学号： XXX姓名：XXX班级：XXX指导教师：XXX时间: 2013年01月中国矿业大学计算机学院目录一基本运算器实验 (2)1、实验目的 (2)2、实验设备 (2)3、实验原理 (2)4、实验步骤 (3)5、实验结果 (5)5、实验体会 (5)二微程序控制实验 (6)1、实验目的 (6)2、实验设备 (6)3、实验原理 (6)4、实验步骤 (12)5、实验体会 (13)三CPU与简单模型机设计实验 (13)1、实验目的 (13)2、实验设备 (13)3、实验原理 (13)4、实验步骤 (18)5、实验流图 (21)6、实验体会 (25)实验一基本运算器实验1. 实验目的(1) 了解运算器的组成结构。

(2) 掌握运算器的工作原理。

2. 实验设备PC机一台，TD-CMA实验系统一套。

3.实验原理本实验的原理如下图所示：运算器内部含有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B，三个部件同时接受来自A和B的数据（有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前，如ARM），各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3…S0和CN来决定，任何时候，多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。

如果是影响进位的运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。

ALU中所有模块集成在一片FPGA中。

逻辑运算部件由逻辑门构成，较为简单，而后面又有专门的算术运算部件设计实验，在此对这两个部件不再赘述。

移位运算采用的是桶形移位器，一般采用交叉开关矩阵来实现，交叉开关的原理如图1-1-2所示。

图中显示的是一个4X4的矩阵（系统中是一个8X8的矩阵）。

每一个输入都通过开关与一个输出相连，把沿对角线的开关导通，就可实现移位功能，即：(1) 对于逻辑左移或逻辑右移功能，将一条对角线的开关导通，这将所有的输入位与所使用的输出分别相连,而没有同任何输入相连的则输出连接0。

多累加器_体系结构实验报告

复旦大学计算机科学技术学院计算机体系结构实验课程代码：INF0130058.01考试形式：实验报告2010 年6月专业计算机科学与技术学号姓名成绩实验内容、完成情况及成绩（由教师填写）实验一、8位微程序控制结构的CPU设计。

1．实验内容：8位微程序控制结构的CPU设计，其中包括：（1）8位算术逻辑运算单元（必须实现算术运算、逻辑运算、移位操作、转移控制、进退栈等）。

（2）多个累加器。

（4）指令寄存器。

（5）直接寻址寄存器。

（6）程序计数器。

（7）堆栈指针。

2．实验要求：每个学生设计的8位微程序控制结构的CPU必须可执行实验前随机分配的一组19条CPU指令，并以19条指令为基础，编制程序实现一组输入数据（2位）的运算打印功能。

对完成中断部件设计的同学，成绩给予高分。

3．完成情况：1）实验态度。

认真（）、较认真（）、一般（）、较差（）、差（）2）8位CPU设计报告成绩（）3）8位CPU实验完成时间（）4）8位CPU实验完成质量及对实验的理解情况（）5）8位CPU实验完成后提交的实验报告（电子版）质量。

（）4．本次实验成绩：（）实验二、16位RISC结构CPU设计(DLX)。

1．实验内容：16位RISC结构的CPU设计，其中包括：（1）16位算术逻辑运算单元ALU。

（2）8个16位通用寄存器组。

（3）程序计数器。

（4）节拍发生器。

（5）五级流水线部件,无任何硬件控制及无暂停（选做）。

（6）五级流水线部件，有相关暂停（选做）。

（7）流水线及重定向控制部件（选做）。

2．实验要求：完成的的16位RISC结构的CPU必须可执行16条以上指令，并以这些指令为基础，编制程序实现两组输入数据的累加和打印功能。

若有流水线及相关部件，则完成流水线及相关部件的验证测试。

3．完成情况：1）实验态度。

认真（）、较认真（）、一般（）、较差（）、差（）2）16位RISC结构CPU完成功能（1）有否流水线：（）（2）有否相关控制：（）（3）有否定向：（）3）16位RISC结构CPU完成时间。

计算机系统结构实验报告

计算机系统结构实验报告实验目的：掌握计算机系统的基本结构和工作原理，了解计算机系统的组成部分及其相互关系。

实验仪器和材料：计算机硬件设备（主机、硬盘、内存、显卡等）、操作系统、实验指导书、实验报告模板。

实验原理：实验步骤：1.搭建计算机硬件设备，将主机、硬盘、内存、显卡等组装连接好。

2. 安装操作系统，如Windows、Linux等。

3.启动计算机，进入操作系统界面。

4.打开任务管理器，查看CPU的使用情况。

5.打开任务管理器，查看内存的使用情况。

6.运行一些应用程序，观察CPU和内存的使用情况。

7.尝试使用输入输出设备，如键盘、鼠标等。

实验结果：通过实验，我们可以观察到计算机系统的硬件部分和软件部分的工作情况。

通过任务管理器，我们可以查看到CPU的使用情况和内存的使用情况。

在运行应用程序时，我们可以观察到CPU和内存的使用情况的变化。

通过使用输入输出设备，我们可以与计算机进行交互操作。

实验分析：从实验结果可以看出，计算机系统的硬件部分和软件部分都是相互关联的。

CPU作为计算机的核心部件，负责执行各种指令，通过数据传输和计算来完成各种操作。

而内存则用于存储数据和程序，通过读写操作来完成对数据的处理。

硬盘则用于长期存储数据。

操作系统则是计算机系统的管理者，通过调度CPU和内存的使用来实现对计算机资源的分配。

结论：计算机系统是由硬件和软件部分组成的，其中硬件部分包括CPU、内存、硬盘等，软件部分包括操作系统、应用程序等。

计算机系统通过CPU 的运算和数据传输来实现各种操作。

通过实验，我们可以观察到计算机系统的工作情况，并深入了解计算机系统的组成和工作原理。

实验总结：通过本次实验，我们对计算机系统的基本结构和工作原理有了更深入的了解。

实验中，我们搭建了计算机硬件设备，安装了操作系统，并通过观察和分析实验结果，进一步认识到计算机系统的组成部分和各部分之间的相互关系。

通过操作输入输出设备，我们还实践了与计算机进行交互操作的过程。

计算机组成与体系结构实验

计算机组成与体系结构实验计算机组成与体系结构是计算机科学与技术中的重要基础课程，旨在让学生深入了解计算机内部的工作原理和组成结构。

通过实验的方式，学生可以亲自动手操作和观察，加深对计算机组成与体系结构的理解与认识。

本文将就计算机组成与体系结构实验的重要性、实验的设计与操作、实验结果与分析等方面进行探讨，希望能对读者有所启发。

1. 实验的重要性计算机组成与体系结构实验作为一门重要的实践课程，具有以下几个方面的重要性。

1.1 增强理论知识的实践运用通过实验，学生能够将书本上的理论知识应用于实际操作中，增强对计算机组成与体系结构的认识和理解。

只有亲身操作和实践，才能真正理解计算机内部的工作原理。

1.2 培养问题解决能力在实验中，学生常常会遇到各种问题和挑战，需要通过分析和解决来完成实验任务。

这不仅能够培养学生的问题解决能力，还可以提高他们的创新思维和实践能力。

1.3 提升实验技能实验的设计与操作需要学生掌握一定的实验技能，例如使用计算机硬件设备、调试程序等。

通过实验，学生可以提升自己的实验技能，为以后的学习和工作打下坚实的基础。

2. 实验的设计与操作在进行计算机组成与体系结构实验时，需要根据实验目的和要求，合理设计实验方案，并按照以下步骤进行实验操作。

2.1 实验前的准备工作在开始实验之前，需要进行充分的准备工作。

首先，确认实验所需的硬件和软件设备是否齐备，并检查它们的工作状态。

其次，了解实验的背景和目的，明确实验要求和操作步骤。

最后，阅读相关的实验指导书或教材，熟悉实验的理论知识和实验的操作要点。

2.2 实验过程的操作按照实验指导书或教师的要求，进行实验的操作。

在实验过程中，要注意以下几个方面。

2.2.1 实验环境的设置根据实验要求，设置好实验环境和实验参数。

例如，可以使用特定的软件模拟实验环境，或连接相应的硬件设备来进行实验操作。

2.2.2 实验步骤的执行按照实验指导书或教师的要求，按照实验步骤进行操作。

北航计算机体系结构方向实验介绍

综合实验：主要完成各种控制电路和一些实用数字系统的设计，包括8
位16进制频率计、电子秒表电路、数码管扫描显示电路、全自动洗衣机控制器交通灯控制器电子抢答器乐曲演奏电路卡式电话计费器的设计等，器、交通灯控制器、电子抢答器、乐曲演奏电路、卡式电话计费器的设计等，共10个。
设计创新实验：主要训练学生综合应用各种EDA工具完成一个大型实际
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北航计算机体系结构方向实验ห้องสมุดไป่ตู้绍
数字逻辑实验部分实验大纲数字逻辑实验－部分实验大纲
课程实验（实验2-3）-选作实验实验名称：数码管扫描显示电路（2学时，设计型）实验目的：了解数码管扫描显示电路的原理。掌握数码管扫描显示电路的设计方法。实验内容：利用人眼的视觉暂留效应，设计数码管扫描显示电路，使6个数码管完成小时、分钟秒的扫描显示要求有启动计时和异步清钟、秒的扫描显示。要求有启动计时和异步清零的功能
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北航计算机体系结构方向实验介绍
MIPS-C核心介绍 MIPS C核心介绍 MIPS-C多周期数据通路
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北航计算机体系结构方向实验介绍
MIPS-C核心介绍 MIPS C核心介绍 MIPS-C外部接口 UART接口支持9600 115200波特率支持9600～115200波特率 UART内部包括6个寄存器：数据寄存器、中断允许寄存器中断识别寄存器线路控中断允许寄存器、中断识别寄存器、线路控制寄存器、线路状态寄存器和除数寄存器支持级中断支持3级中断
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北航计算机体系结构方向实验介绍
MIPS-C核心介绍 MIPS C核心介绍 MIPS-C外部接口存储器接口 CPU外部可以连接FLASH和SDRAM FLASH为 8位 16M SDRAM为 32位 128M

计算机体系结构实验二

实验二循环展开及指令调度实验目的1.加深对循环级并行性、指令调度技术、循环展开技术以及寄存器换名技术的理解；2.熟悉用指令调度技术来解决流水线中的数据相关的方法；3.了解循环展开、指令调度等技术对CPU性能的改进。

实验平台WinDLX simulator实验内容和步骤1．用指令调度技术解决流水线中的结构相关与数据相关（1）用DLX汇编语言编写代码文件*.s，程序中应包括数据相关与结构相关（假设：加法﹑乘法﹑除法部件各有2个，延迟时间都是3个时钟周期）代码.data.global ONEONE: .word 1.text.global mainmain:lf f1,ONEcvti2f f7,f1nopdivf f1,f8,f7divf f2,f6,f7addf f3,f1,f2divf f10,f3,f7divf f4,f11,f7divf f5,f12,f7multf f6,f11,f7multf f6,f4,f5divf f13,f6,f7Finish:trap 0（2）通过Configuration菜单中的“Floating point stages”选项，把加法﹑乘法﹑除法部件的个数设置为2个，把延迟都设置为3个时钟周期；（3）用WinDLX运行程序。

记录程序执行过程中各种相关发生的次数、发生相关的指令组合，以及程序执行的总时钟周期数；结构相关1次别在9 10行数据相关3次分别在5 6 11行（4）采用指令调度技术对程序进行指令调度，消除相关；.data .global ONEONE: .word 1.text.global mainmain:lf f1,ONEcvti2f f7,f1nopdivf f1,f8,f7divf f2,f6,f7divf f10,f3,f7divf f4,f11,f7addf f3,f1,f2multf f6,f11,f7divf f5,f12,f7multf f6,f4,f5divf f13,f6,f7Finish:trap 0（5）用WinDLX运行调度后的程序，观察程序在流水线中的执行情况，记录程序执行的总时钟周期数；（6）根据记录结果，比较调度前和调度后的性能。

计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所)

组织结构
为求解计算机领域的上述重大科学问题，同时面向长远的科学发展需求，计算机体系结构国家重点实验室设立五个主要研究方向，即计算机系统、微体系结构、编译和编程、VLSI与容错计算、非传统计算机体系结构。围绕五个研究方向，结合实验室现有的基础和未来的发展规划，进一步分为四个实验室和四个研究组：先进计算机系统实验室、微体系结构实验室、编译与编程实验室、集成电路实验室、并行算法研究组、处理器设计研究组、存储系统研究组、量子计算研究组。
发展目标
建立具有国际水平的计算机体系结构研究实验平台，为全国计算机体系结构研究提供基础支持，为提高我国计算机体系结构整体研究水平作出贡献。建设一支高水平、跨学科、结构合理的研究队伍，将学术骨干培养成为所在研究领域中享有国际声誉的科学家，在国际上代表国内最高水平，建立计算机体系结构领域国际一流的科学研究、技术创新和人才培养的基地。以满足高性能计算、高通量计算和人机物三元融合的计算需求为突破口，研究万亿次级芯片体系结构，构建艾级（更高）高性能计算机；研究千线程级芯片体系结构，构建千万线程级高通量计算机；发展可重塑芯片和族群体系结构，构建海云计算融合新型计算模式。进行面向艾级计算、EB级数据、亿级并行的基础研究，研制50GF/w原型系统，突破2020技术墙。具体包括：单芯片百瓦、千核、十万亿次的处理器体系结构设计、测试验证和自修复方法；十万个处理器芯片构成的系统互连和容错方法；亿级并行度的编程和算法设计方法；高端计算如何利用新工艺、新器件（3D封装、光互连）的最新成果。
计算机体系结构国家重点实验室（中国科学院计算技术研究所）
计算机体系结构国家重点实验室
01 基本信息
03 研究方向 05 组织结构
目录
02 正式揭牌 04 发展目标 06 研究单元

计算机系统结构实验一MIPS指令系统和MIPS体系结构

计算机系统结构实验报告班级计算机2班实验日期2016.2.24实验成绩姓名殷凤学号22920132203917实验名称MIPS指令系统和MIPS体系结构实验目的要求实验目的及要求：了解和熟悉指令级模拟器；熟练掌握MIPSsim模拟器的操作和使用方法；熟悉MIPS指令系统及其特点，加深对MIPS指令操作语义的理解；熟悉MIPS体系结构。

实验器材：实验平台采用指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim；计算机一台。

实验内容、步骤及结果1. 阅读MIPSsim模拟器的使用方法，然后了解MIPSsim的指令系统和汇编语言；2. 对照实验教程启动、配置MIPSsim.exe，参照使用说明，载入程序，多种执行方式查看结果；3. 补充实验的完成：a.求阶乘问题：解决方法：在代码最后加一句指令TEQ r0,r0思路：将自定义的整数存入一个整数寄存器r1,r2，“1”的值存入寄存器r3作为求阶乘时减一的用处，r2减一，与原值r1相乘结果存入r1，判断r2值是否已经减到0，是就运行结束，否则跳转继续r2减一与r1相乘，最后r1的内容就是最终结果。

结果截图：b.ALU运算求(X-Y)*2-(X+Y)/8问题：无思路：题目要求不可以使用乘除指令，则利用逻辑左移（SLL）一位实现乘2，利用逻辑右移（SRL）3实现除以8。

r1 r2中存放自定义的x y，r3中存放x-y的值，r4存放x+y的值，最后结果放在r5中。

结果截图：c.求补码问题：解决方法：把高32位和低32位之间base的差值4个字节事先存进寄存器r6问题：解决方法：改成LABLE1问题：如果是正数的话结果总是错误的解决方法：刚开始忘记判断正负了，如果是正数就直接存回存储器原来的位置，判断正负通过高32位（存在r2中）和十六进制数0x00…0080000000（寄存器r9）进行AND，如果结果等于0（与$r0比较），就为正数，否则就是负数。

思路：r1中放取字指令LW的base值，根据内存中的数据来决定，存储器中高32位数据取出来放进r2，低32位数据放进r3。

计算机体系结构实验报告3篇

计算机体系结构实验报告第一篇：计算机体系结构概述计算机体系结构是计算机学科中的一个重要分支，它研究的是计算机的硬件组成和工作原理，包括计算机的处理器、存储器、输入输出设备、总线等。

计算机体系结构的研究可以帮助我们理解计算机的工作原理，优化计算机的性能，提升计算机的能力。

计算机体系结构可以分为两个方面：指令集体系结构和微体系结构。

其中，指令集体系结构是指计算机的操作系统能够直接识别和执行的指令集合，它们是应用程序的编程接口；而微体系结构是指通过硬件实现指令集合中的指令，在底层支持指令集合的操作。

指令集体系结构和微体系结构是密切相关的，因为指令集体系结构会影响微体系结构的设计和实现。

目前，计算机体系结构主要有三种类型：单处理器体系结构、多处理器体系结构和分布式计算体系结构。

其中，单处理器体系结构是指所有的指令和数据都存放在同一台计算机中，这种体系结构的优点是操作简单、易于管理，但是主频存在瓶颈，无法很好地发掘多核的性能优势；多处理器体系结构是指多个计算机共享同一块物理内存，因此可以方便地实现负载均衡和任务协作，但是存在通信延迟和数据一致性问题；分布式计算体系结构则是指通过互联网将多个计算机连接成一个网络，可以在全球范围内共享计算资源，但是通信成本和数据安全问题需要考虑。

总之，计算机体系结构是计算机学科中的重要分支，它研究计算机的硬件组成和工作原理，帮助我们理解计算机的工作原理，优化计算机性能，提升计算机能力。

第二篇：计算机指令集体系结构计算机指令集体系结构，简称ISA（Instruction Set Architecture），是指计算机能够识别和执行的指令集合。

ISA是计算机指令的编程接口，定义了一组指令和地址模式，以及寄存器和内存的组织方式，它是计算机软件和硬件协同工作的关键接口之一。

ISA可以分为两类：精简指令集体系结构（RISC，Reduced Instruction Set Computer）和复杂指令集体系结构（CISC，Complex Instruction Set Computer）。

计算机系统结构专业实习报告

计算机系统结构专业实习报告一、实习背景与目的随着信息技术的快速发展，计算机系统结构作为一门涵盖了计算机硬件和软件等多个方面的学科，在我国的高等教育体系中占据了重要的地位。

为了更好地将理论知识与实践相结合，提高自身综合素质和实际操作能力，我选择了计算机系统结构专业实习，以便为今后的学术研究和职业生涯打下坚实基础。

本次实习的主要目的是：1. 深入了解计算机系统结构的基本原理和组成部件；2. 熟悉各类计算机硬件设备的工作原理和性能指标；3. 掌握计算机系统组装、维护和调试的基本技能；4. 提高团队协作能力和沟通交流能力。

二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，我们参加了由指导老师举办的实习动员大会，了解了实习的要求、内容以及注意事项。

同时，我们还自学了相关教材和资料，为实习打下了理论知识基础。

2. 实习过程中的主要任务与收获实习过程中，我们主要完成了以下任务：1. 参观实验室和机房，了解各类计算机硬件设备及其功能；2. 学习计算机系统组装、维护和调试的基本技能；3. 参与实验室科研项目，协助导师进行数据分析和实验验证；4. 撰写实习日记和总结报告，记录实习过程中的所学所得。

具体收获如下：1. 熟悉了计算机系统结构的基本原理和组成部件，如CPU、内存、硬盘、显卡等；2. 掌握了计算机系统组装、维护和调试的基本技能，如安装操作系统、配置网络、排查故障等；3. 了解了实验室科研项目的工作流程，提高了科研素养；4. 增强了团队协作能力和沟通交流能力。

3. 实习中遇到的困难与解决方案在实习过程中，我们遇到了一些困难，如：1. 部分硬件设备的原理和操作较为复杂，一开始难以掌握；2. 实验室科研项目中的某些技术问题需要花费较长时间解决；3. 实习任务较重，时间紧张，难以兼顾学业与实习。

针对上述困难，我们采取了以下解决方案：1. 请教老师和同学，共同探讨，逐步掌握硬件设备的原理和操作；2. 利用课余时间深入学习相关技术，提高解决问题的能力；3. 合理安排时间，加强与团队成员的沟通，提高团队协作效率。

《计算机体系结构》第三次实验 WinDLX流水线实验

实验三WinDLX流水线实验王宇航安全0901班09283020实验三WinDLX流水线实验1实验目的：通过本实验，加深对结构相关、数据相关和指令调度的理解，了解结构相关对CPU性能的影响，掌握如何使用定向技术来减少数据相关带来的暂停，了解指令调度技术对CPU性能改进的好处。

2实验内容：用WinDLX模拟器进行结构相关的分析1、生成structure.s程序。

用WinDLX模拟器运行该程序。

2、通过模拟，找出存在结构相关的指令对，以及导致结构相关的部件。

3、记录由结构相关引起的暂停时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。

用WinDLX模拟器分析数据相关1、生成data.s程序。

2、通过Configuration菜单中的选项，设定在不采用定向技术的情况下，用WinDLX模拟器运行程序data_d.s。

记录数据相关引起的暂停时钟周期数以及程序执行的总时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。

3、在采用定向技术的情况下，用WinDLX模拟器再次运行程序data_d.s。

记录数据相关引起的暂停时钟周期数以及程序执行的总时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。

用WinDLX模拟器分析指令调度1、生成sch-before.s及sch-after.s程序。

2、通过Configuration菜单中的选项，将除法单元数设置为3，将加法﹑乘法﹑除法的延迟设置为3个时钟周期。

3、用WinDLX模拟器运行调度前的程序sch-before.s。

记录程序执行过程中各种相关发生的次数以及程序执行的总时钟周期数。

4、用WinDLX模拟器运行调度后的程序sch-after.s，记录程序执行过程中各种相关发生的次数以及程序执行的总时钟周期数。

综合实验（习题3.4）在WinDLX上运行如下代码序列：LOOP: LW R1,0(R2)ADDI R1,R1,#1SW 0(R2),R1ADDI R2,R2,#4SUB R4,R3,R2BNEZ R4,LOOP其中：R3的初值是R2+396。

《计算机体系结构》课程实验教学大纲(Ⅰ)

《计算机体系结构》课程实验教学大纲(Ⅰ) [注：同一门实验课程若对不同专业开设的实验项目、实验要求不同，则大纲应不同，区分可采用题目后加（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）……的办法]编号：课程总学时：54 实验学时：8课程总学分： 3 实验学分：（非单独设课的实验不用填此项）先修课程：《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《数字逻辑》、《计算机组成原理》,《操作系统》,《编译原理》适用专业：计算机科学与技术（嵌入式本科）、网络工程（本科）、计算机科学与技术（信息技术方向本科）一、本课程实验的主要目的与任务本课程实验的主要目的与任务是为了配合本课程更好的深入开展和执行，通过让学生做一定数量的实验，提高学生从总体结构、系统分析这一层次来研究和分析计算机系统的能力，帮助学生建立整机的概念；使学生掌握计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构、基本设计和分析方法，并对计算机系统结构的发展历史和现状有所了解。

二、本课程实验应开设项目注：1、类型---指验证性、综合性、设计性；2、该表格不够可拓展。

三、各实验项目主要实验内容和基本要求实验 1 MIPS指令系统和MIPS体系结构1. 实验目的(1)了解和熟悉指令级模拟器；(2)熟练掌握MIPSsim模拟器的操作和使用方法；(3)熟悉MIPS指令系统及其特点，加深对MIPS指令操作语义的理解；(4)熟悉MIPS体系结构。

2. 实验内容首先要阅读MIPSsim模拟器的使用方法，然后了解MIPSsim的指令系统和汇编语言。

（1）启动MIPSsim（用鼠标双击MIPSsim.exe）。

（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。

可以先载入一个样例程序（在本模拟器所在的文件夹下的“样例程序”文件夹中），然后分别以单步执行一条指令、执行多条指令、连续执行、设置断点等的方式运行程序，观察程序的执行情况，观察CPU中寄存器和存储器的内容的变化。

计算机体系结构实验-多周期MIPS处理器

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多周期控制
CLK
PCWrite
Branch
IorD Control PCSrc
MemWrite Unit ALUControl2:0
IRWrite
ALUSrcB1:0
31:26 Op 5:0 Funct
ALUSrcA RegWrite
MemtoReg
RegDst
CLK
PC'
PC
EN
CLK
WE
Memory WD
CLK Instr 25:21
EN
CLK
CLK
WE3
A1
RD1
A
A2
RD2
A3 Register File
WD3
SignImm
15:0
Sign Extend
SignImm是Instr的组合功能，在当前指令处理过程中不会改变，因此不需要寄存。
6
多周期数据路径-4
lw rt, imm(rs)
1
00
4 01 SrcB 10
11
ALU
CLK
ALUResult
ALUOut
SignImm
15:0
Sign Extend
11
多周期数据路径-9
R-Type
• Read from rs and rt • Write ALUResult to register file • Write to rd (instead of rt)
Instr 25:21
20:16
EN
CLK
20:16 0 15:11 1
Data
CLK
CLK
WE3
A1
RD1

计算机网络体系结构实验报告

华北电力大学实验报告||实验名称计算机网络体系结构实验课程名称计算机网络体系结构||专业班级：网络1202 学生姓名：学号：成绩：指导教师：李丽芬实验日期：2014.12.18RIPv2路由选择协议网络拓扑结构设计1．网络物理拓扑结构设计2.配置路由器IP地址,设置R1命令为例：RSR20>enableRSR20#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. RSR20(config)#hostname R1R1(config)#interface gi 0/0R1 (config-if)#ip address 196.1.1.6 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#endR1#configureR1(config)#interface S2 0/0R1 (config-if)#ip address 196.1.5.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#endR1#configureR1(config)#interface S3 0/0R1 (config-if)#ip address 196.1.6.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#end3.通过RIPv2路由选择协议建立局域网间的连接，配置R1命令为例：R1(config)#router ripR1(config-router)#network 196.1.1.0R1(config-router)#network 196.1.5.0R1(config-router)#network 196.1.6.0R1(config-router)#version 2R1(config-router)#exit4.查看验证局域网的连接OSPF路由选择协议网络拓扑结构设计1．网络物理拓扑结构设计2.配置路由器IP地址，设置R1命令为例：R1(config)#interface gi 0/1R1 (config-if)#ip address 196.1.9.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#end3.通过OSPF路由选择协议建立局域网间的连接，配置R1命令为例：R1(config)#router ospfR1(config-router)#network 196.1.1.0R1(config-router)#network 196.1.5.0R1(config-router)#network 196.1.6.0R1(config-router)#network 196.1.9.0R1(config-router)#version 2R1(config-router)#exit4.查看验证局域网的连接网络数据包的监听与分析1.在本机中建立web浏览器，在另外一台pc机上用wireshark捕获帧、报文。

「计算机体系结构实验室设备清单」

「计算机体系结构实验室设备清单」计算机体系结构实验室是一个重要的学术研究和教学场所，用于进行计算机体系结构相关实验、项目研究和学生教学。

设备清单是实验室管理人员和教师必备的管理工具，可以帮助他们了解实验室设备的种类、数量和状态，以及设备的维护情况和更新需求。

以下是一个计算机体系结构实验室设备清单的例子，供参考。

1.主机类设备-高性能计算机集群：包括若干台计算节点、存储节点、网络设备等。

-图形工作站：用于图像处理和模拟实验。

-普通个人电脑：用于学生教学和实验。

-单板机：用于嵌入式系统开发和实验。

2.存储类设备-磁盘阵列：用于数据存储和备份。

-网络存储设备：用于共享存储和数据传输。

3.网络设备-路由器：用于网络通信和数据传输。

-交换机：用于实验室内部网络连接。

-防火墙：用于网络安全保护。

4.测试设备-逻辑分析仪：用于信号分析和故障排除。

-示波器：用于波形观测和信号分析。

-频谱分析仪：用于频谱分析和信号检测。

-测试仪器：用于测试计算机性能和指标。

5.实验设备-FPGA开发板：用于数字电路设计和实验。

-协议分析仪：用于网络协议分析和调试。

-多功能测试台：用于电子电路实验和测试。

6.软件工具-计算机模拟软件：用于模拟计算机体系结构。

-编程开发环境：用于程序开发和调试。

-仿真工具：用于电路设计和模拟实验。

7.其他设备-显示器：用于数据显示和实验结果展示。

-打印机：用于打印实验报告和文档。

-服务器：用于提供网络服务和存储服务。

以上是计算机体系结构实验室设备清单的一个示例，可以根据实验室的需求和资金预算进行适当的调整和补充。

同时，实验室管理人员和教师还需要定期检查设备的状态和维护情况，及时进行维修和更新，以确保实验室设备的正常运行和教学研究的顺利进行。

mips实验报告

mips实验报告MIPS实验报告引言：计算机体系结构是计算机科学中的重要研究领域，而MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）是一种经典的RISC（Reduced Instruction Set Computer）体系结构。

本实验报告将介绍我对MIPS实验的理解和实践，包括MIPS指令集的基本特点、实验环境的搭建、以及在MIPS架构下编写和运行程序的过程。

一、MIPS指令集的基本特点MIPS指令集是一种精简的指令集，其特点主要包括以下几点：1. 定长指令格式：MIPS指令采用32位定长指令格式，使得指令解码和执行过程更加高效。

2. 延迟槽：MIPS指令集中的延迟槽是指在分支指令后的一条指令，它总是会被执行，无论分支是否发生。

这种设计可以提高指令流水线的效率。

3. 五种指令格式：MIPS指令集包括R格式、I格式、J格式、COP0格式和COP1格式，分别用于处理寄存器相关操作、立即数操作、跳转操作、协处理器0操作和协处理器1操作。

4. 寄存器：MIPS体系结构中有32个通用寄存器，可以进行高速数据传递和操作。

二、实验环境的搭建为了进行MIPS实验，我们需要搭建相应的实验环境。

在本次实验中，我选择使用MARS（MIPS Assembler and Runtime Simulator）作为MIPS实验的模拟器。

MARS提供了一个图形化界面，可以方便地进行MIPS程序的编写、调试和运行。

搭建实验环境的步骤如下：1. 下载和安装MARS：从MARS官方网站上下载最新版本的MARS软件，并按照提示进行安装。

2. 配置MARS：打开MARS软件后，点击“Settings”菜单，选择“MIPS Assembler”选项卡。

在这里，我们可以设置MIPS汇编程序的语言类型、字符集和显示格式等。

3. 编写MIPS程序：在MARS的编辑器中，我们可以编写MIPS程序。