沧州营销型网站建设,绍兴市网站建设,手机网站建设app,中建八局第三建设有限公司网站#xff08;一#xff09; 启动模拟器 双击MIPSsim.exe#xff0c;即可启动该模拟器。模拟器启动时#xff0c;自动将自己初始化为默认状态。所设置的默认值为#xff1a; u所有通用寄存器和浮点寄存器为全0#xff1b; u内存清零#xff1b; u流水寄存器为全0#xff…一 启动模拟器 双击MIPSsim.exe即可启动该模拟器。模拟器启动时自动将自己初始化为默认状态。所设置的默认值为 u所有通用寄存器和浮点寄存器为全0 u内存清零 u流水寄存器为全0 u清空时钟图、断点、统计数据 u内存大小为4096字节 u载入起始地址为0 u浮点加法、乘法、除法部件的个数均为1 u浮点加法、乘法、除法运算延迟分别为6、7、10个时钟周期 u采用流水方式 u不采用定向机制 u不采用延迟槽 u采用符号地址 u采用绝对周期计数。 当模拟器工作在非流水方式下配置菜单中的“流水方式”前没有“√”号时下面叙述中有关流水段的内容都没有意义应该忽略之。 二MIPSsim的窗口 在流水方式下模拟器主界面中共有7个子窗口它们是代码窗口、寄存器窗口、流水线窗口、时钟周期图窗口、内存窗口、统计窗口和断点窗口。每一个窗口都可以被收起变成小图标、展开、拖动位置和放大/缩小。当要看窗口的全部内容时可以将其放大到最大。 在非流水方式下只有代码窗口、寄存器窗口、内存窗口和断点窗口。 代码窗口 代码窗口给出内存中代码的列表每条指令占一行按地址顺序排列。每行有5列当全部显示时地址、断点标记、指令的机器码、流水段标记和符号指令。如图所示。 代码窗口 图中不同抹色的行代表相应的指令所处的执行段。黄色代表IF段绿色代表ID段红色代表EX段青色代表MEM段棕色代表WB段。
该窗口中各列的含义如下
u地址以16进制的形式给出。内存是按字节寻址的每条指令占4个字节。当采用符号地址时会在相应的位置给出汇编程序中出现的标号。
u断点标记如果在该指令处设有断点则显示相应的标记。断点标记的形式为B.XX为段名表示该断点是设置在该指令的“X”段。例如若某行的断点标记为“B.EX”则表示在该指令的EX段设置了断点。当模拟器工作在非流水方式下时断点的标记为B。
u机器码该行所对应的指令的十六进制机器码。若该行无指令则仅仅显示4字节数据
u流水段标记表示当该指令正在执行时它在当前周期该指令所处的流水段。当模拟器工作在非流水方式下时它没有意义。
u符号指令机器代码所对应的符号指令。 在该窗口中选中某行用鼠标左键单击然后再点击鼠标右键就会弹出菜单设置断点清除断点它们分别用于在所选指令处设置断点和清除断点。
l设置断点 选择点击要设断点的指令à点击右键à“设置断点”弹出“设置断点”小对话框在“段”的下拉框中选择断点所在的流水段在非流水方式下不存在该下拉框单击“确定”即可。
l清除断点
选择点击指令à点击右键à“清除断点”则设置在该指令处的断点被删除。 寄存器窗口 寄存器窗口显示MIPSsim模拟器中的寄存器的内容。共有4组寄存器通用寄存器、浮点寄存器、特殊寄存器和流水寄存器分为4栏来显示。每一栏下分别有各自的数据格式选项如图所示 寄存器窗口 (1)通用寄存器 MIPS64有32个64位通用寄存器R0R1…R31。它们被简称为GPRsGeneral-PurposeRegisters有时也被称为整数寄存器。R0的值永远是0。通过数据格式选项可以选择显示的格式是十进制还是十六进制。 (2)浮点寄存器 共有32个64位浮点数寄存器F0F1…F31。它们被简称为FPRsFloating-PointRegisters。它们既可以用来存放32个单精度浮点数32位也可以用来存放32个双精度浮点数64位。存储单精度浮点数32位时只用到FPR的一半其另一半没用。 (3)特殊寄存器
特殊寄存器有4个
uPC程序计数器32位
uLO乘法寄存器的低位
uHI乘法寄存器的高位
uFCSR浮点状态寄存器。 (4)流水寄存器
uIF/ID.IR流水段IF与ID之间的指令寄存器
uIF/ID.NPC流水段IF与ID之间的下一指令程序计数器
uID/EX.A流水段ID与EX之间的第一操作数寄存器
uID/EX.B流水段ID与EX之间的第二操作数寄存器
uID/EX.Imm流水段ID与EX之间的立即数寄存器
uID/EX.IR存放从IF/ID.IR传过来的指令
uEX/MEM.ALUo流水段EX与MEM之间的ALU计算结果寄存器
uEX/MEM.IR存放从ID/EX.IR传过来的指令
uMEM/WB.LMD流水段MEM与WB之间的数据寄存器用于存放从存储器
读出的数据
uMEM/WB.ALUo存放从EX/MEM.ALUo传过来的计算结果
uMEM/WB.IR存放从EX/MEM.IR传过来的指令。
除了流水寄存器外其他寄存器都可以修改。只要双击某寄存器所在的行系统就会弹出一个小对话框。该对话框显示了该寄存器原来的值。在新值框中填入新的值然后点击“保存”系统就会将新值写入该寄存器。 流水线窗口 流水线窗口显示流水线在当前配置下的组成以及该流水线的各段在当前周期正在处理的指令。如图所示。非流水方式下没有该窗口。 流水线窗口 在该窗口中每一个矩形方块代表一个流水段它们用不同的颜色填充。在该窗口的左侧是IF到WB段其右边为浮点部件。浮点部件分有浮点加法部件fadd、浮点乘法部件fmul和浮点除法部件fdiv三种。在菜单“配置”à“常规配置”中修改浮点部件个数可看到该窗口中对应类型的浮点部件个数会发生相应的变化。 在运行过程中各段的矩形方块中会显示该段正在处理的指令及其地址16进制。当双击某矩形方块时会弹出窗口显示该段出口处的流水寄存器的内容16进制。 时钟周期图窗口 该窗口用于显示程序执行的时间关系画出各条指令执行时所用的时钟周期。非流水方式下没有该窗口。以窗口左上为原点横轴正方向指向右方表示模拟器先后经过的各个周期列纵轴正方向指向下方表示模拟器中先后执行的各条指令行。如图所示。 时钟周期图窗口 横坐标有相对周期计数和绝对周期计数两种不同的表示形式。在默认的绝对周期计数下按0、1、2、… 依次递增的顺序计数。而在相对周期计数下当前周期记为第0个周期而其余周期在左边则按其相对于当前周期的位置分别记为-1-2-3…等。 在由指令轴和周期轴组成的二维空间下坐标n, i对应的矩形区域表示指令i在第n1周期时所经过的流水段假设采用绝对周期计数。 双击某行时会弹出一个小窗口显示该指令在各流水段所进行的处理。该窗口中还显示定向的情况。这是用箭头来表示的。若在第m周期和第m1周期间产生从指令i1到指令i2的定向则在坐标m, i1和(m1, i2)表示的矩形区域之间会有一个箭头。 内存窗口 该窗口显示模拟器内存中的内容左侧一栏为十六进制地址右侧为数据如图5所示。可以直接通过双击来修改其内容。这时会弹出一个“内存修改”对话框如图6所示。对话框的上部区域为数据类型与格式选择区通过勾选其中的一项就可以指定所采用的数据类型与格式。 内存窗口 “内存修改”对话框 在该“内存修改”对话框中地址框最开始显示的是被双击的单元的地址用户可以直接修改该地址。在新值框中输入新值然后点击按钮“修改”模拟器就会把新值写入内存中相应的单元。新值的格式必须与所选的数据类型和格式一致。 “前地址”与“后地址”按钮分别将当前地址减少和增加一个数据长度字节数并显示当前地址所指定单元的内容。“前地址”和“后地址”用于连续修改一片的内存数据。“显示”按钮用于显示当前地址所指单元的内容。在修改地址后点击该按钮就可以显示内存单元的内容。 统计窗口 该窗口显示模拟器统计的各项数据。如下所示。非流水方式下没有该窗口 汇总 执行周期总数0 ID段执行了0条指令 硬件配置 内存容量4096 B 加法器个数1 执行时间周期数6 乘法器个数1 执行时间周期数7 除法器个数1 执行时间周期数10 定向机制不采用 停顿周期数 RAW停顿0 占周期总数的百分比0% 其中 load停顿0 占所有RAW停顿的百分比0% 分支/跳转停顿0 占所有RAW停顿的百分比0% 浮点停顿0 占所有RAW停顿的百分比0% WAW停顿0 占周期总数的百分比0% 结构停顿0 占周期总数的百分比0% 控制停顿0 占周期总数的百分比0% 自陷停顿0 占周期总数的百分比0% 停顿周期总数0 占周期总数的百分比0% 分支指令 指令条数0 占指令总数的百分比0% 其中 分支成功0 占分支指令数的百分比0% 分支失败0 占分支指令数的百分比0% load/store指令 指令条数0 占指令总数的百分比0% 其中 load0 占load/store指令数的百分比0% store0 占load/store指令数的百分比0% 浮点指令 指令条数0 占指令总数的百分比0%
其中 加法0 占浮点指令数的百分比0% 乘法0 占浮点指令数的百分比0% 除法0 占浮点指令数的百分比0% 自陷指令 指令条数0 占指令总数的百分比0% 断点窗口 断点一般是指指定的一条指令当程序执行到该指令时会中断执行暂停在该指令上。在本模拟器中断点可以设定在某条指令的某一个流水段上如果是在流水方式下。当该指令执行到相应的流水段时会中断执行。 断点窗口列出当前已经设置的所有断点每行一个。每行由3部分构成地址16进制流水段名称符号指令。如图7所示。在非流水方式下“段”没有意义 断点窗口 该窗口上方有四个按钮添加、删除、全部删除、修改。 添加
单击“添加”会弹出小对话框“设置断点”在“地址”框中输入断点的十六进制地址在“段”的下拉框中选择在哪个流水段中断非流水方式下不需要该操作下同单击“确定”即可。
删除
选中某个断点单击断点列表中相应的一项单击“删除”则该断点被清除。 全部删除
单击“全部删除”所有断点都将被清除。
修改
选中某个断点单击“修改”会弹出小对话框“设置断点”在“地址”框中输入断点的地址在“段”的下拉框中选择在哪个流水段中断单击“确定”即可将原断点修改为新设断点。
