杭电计组实验6-MIPS汇编器与模拟器实验

杭州电子科技大学计算机学院实验报告实验项目：课程名称：计算机组成原理与系统结构课程设计姓名：学号：同组姓名：学号：实验位置（机号）：实验日期：指导教师：实验内容（算法、程序、步骤和方法）一、实验目的（1）学习MIPS指令系统,熟悉MIPS指令格式及其汇编指令助记符,掌握机器指令编码方法.（2）学习MIPS汇编程序设计,学会会使用MIPS汇编器将汇编语言翻译成二进制文件。（3）了解使用MIPS教学系统模拟器运行程序的方法二、实验仪器ISE工具软件三、步骤、方法（1）使用记事本编辑内容，程序的扩展名为.asm或者.s;（2）运行PCSpim程序：启动PCSpim,选择File-open命令，打开上面建立的text.asm文件。在指令区，左侧“[]”内为指令地址，中间的是十六进制的指令代码（机器码），右侧是相应的标准汇编指令，最右边的是汇编源程序。执行：选择连续执行，选择Simulator-go命令，通过对指令地址设置断点，程序每次执行到该位置时就会停下来。（3）选择File-SaveLogFile命令即可，*.log文件可以以文本的方式打开，记录了程序的执行情况，包括各个寄存器值、内存指令代码、数据区域等信息。操作过程及结果一、操作过程创建一个名为R_CPU_Test.asm的文件；内容如下nor$1,$0,$0;#$1=FFFF_FFFFsltu$2,$0,$1;#$2=0000_0001add$3,$2,$2;#$3=0000_0002add$4,$3,$2;#$4=0000_0003add$5,$4,$3;#$5=0000_0005add$6,$5,$3;#$6=0000_0007sllv$7,$6,$2;#$7=0000_000Eadd$9,$5,$6;#$9=0000_000Csllv$8,$6,$9;#$8=0000_7000xor$9,$1,$8;#$9=FFFF_8FFFadd$10,$9,$1;#$10=FFFF_8FFEsub$11,$8,$7;#$11=0000_6FF2sub$12,$7,$8;#$12=FFFF_900Eand$13,$9,$12;#$13=FFFF_800Eor$14,$9,$12;#$14=FFFF_9FFFor$15,$6,$7;#$15=0000_000Fnor$16,$6,$7;#$16=FFFF_FFF0add$17,$7,$3;#$17=0000_0010sllv$18,$8,$17;#$18=7000_0000sllv$19,$3,$17;#$19=0002_0000sllv$20,$19,$7;#$20=8000_0000add$21,$20,$1;#$21=7FFF_FFFFor$22,$18,$21;#$22=7FFF_FFFFadd$23,$20,$22;#$23=FFFF_FFFFsub$24,$20,$22;#$24=0000_0001sub$25,$22,$20;#$25=FFFF_FFFFxor$26,$18,$1;#$26=8FFF_FFFFsltu$27,$22,$20;#$27=0000_0001sltu$28,$26,$20;#$28=0000_0000add$29,$22,$2;#$29=8000_0000sub$30,$20,$2;#$30=7FFF_FFFFadd$31,$11,$26;#$30=9000_6FF1二、结果0x000008270x0001102b,0x00421820,0x00622020,0x00832820,0x00a33020,0x00463804,0x00a64820,0x01264004,0x00284826,0x01215020,0x01075822,0x00e86022,0x012c6824,0x012c7025,0x00c77825,0x00c78027,0x00e38820,0x02289004,0x02239804,0x00f3a004,0x0281a820,0x0255b025,0x0296b820,0x0296c022,0x02d4c822,0x0241d026,0x02d4d82b,0x0354e02b,0x02c2e820,0x0282f022,0x017af820,思考题：实验结果记录表：寄存器内容寄存器内容寄存器内容$00x00000000$110x0000_6FF2$220x7000_0000$10xFFFF_FFFF$120xFFFF_900E$230xF000_0000$20x0000_0001$130xFFFF_800E$240x00000000$30x0000_0002$140xFFFF_9FFF$250x00000000$40x0000_0003$150x0000_000F$260x3000_FF13$50x0000_0005$160xFFFF_FFF0$270xFFF_FFFF$60x0000_0007$170x0000_0010$280x0000_0000$70x0000_000E$180x7000_0000$290x7000_0001$80x00007000$190x0002_0000$300x00000000$90xFFFF_8FFF$200x8000_0000$310x3001_6F05$100xFFFF_8FFE$210x00000000结果大多正确，但有的不正确。原因：add和sub运算可能存在溢出。实验体会学习MIPS指令系统，熟悉了MIPS指令格式及其汇编指令助记符，掌握机器指令编码方法。学习了MIPS汇编程序设计，学会了使用MIPS汇编器将汇编语言程序翻译成那个二进制文件。学会了使用spim模拟器运行的方法指导教师评议实验步骤写的时候，最好自己按照所做步骤写，二人不要一模一样。成绩：指导教师签名：