实验：用DLX模拟器了解流水线

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1、实验 用 DLX 模拟器了解流水线【实验环境】WinDLX模拟器可以装入DLX汇编语言程序，然后单步、设置断点或者连续执行该程序。 CPU的寄存器、流水线、I/O和存储器都可以使用图形的方式表示出来。模拟器还提供了对 流水线操作的统计功能。该模拟器对理解流水线和RISC处理器的特点很有帮助。WinDLX要求的硬件平台是IBM PC兼容机，WinDLX是一个Windows应用程序，运行于 Windows 3.0 以上的操作系统。WinDLX软件包中带有说明文件，供安装程序时候使用。软件包中还有WinDLX教程和联 机帮助，可以通过它们进一步了解模拟器的使用方法和DLX处理器的原理。大家在进行模拟

2、 实验以前应该仔细阅读这些文档。【实验内容】一. 使用WinDLX模拟器，对Fact.s做如下分析：(1 ) 分析Fact.s和imput.s输入顺序不同时，产生的影响。(2) 分析Fact.s中汇编语言含义，同时分析程序执行流程。(3) 观察程序中出现的数据/控制/结构相关。指出程序中出现上述现象的指令组合。( 4) 考察增加浮点运算部件对性能的影响。( 5) 考察增加 forward 部件对性能的影响。( 6) 观察转移指令在转移成功和转移不成功时候的流水线开销。注意： 除( 2)以外，浮点加、乘、除部件都只有一个；本问题中所有浮点延迟部件设置为：加法： 2 个延迟周期；乘法： 5 个延迟周期； 除法 19 个延迟周期。二. 使用 DLX 汇编语言编写矩阵相乘或冒泡排序或质因数相乘或求最大公约数的程序，并对 程序进行如下分析：1. 重复内容一中(1)(2)(3)(4)工作。2. 使用循环展开手工优化程序3. 对优化程序，重复内容一中( 2)工作。4. 对优化程序，将浮点部件的延迟改为8个时钟周期，再重复内容一中(2)工作。 【实验要求】1 )针对上面的实验内容，记录实验过程，给出分析结果。2)给出实验总结：根据实验，总结采用流水线技术会遇到的问题和为解决这些问题所采用 的各种技术的作用。同时简单谈谈自己对流水线技术的认识。2013-7-27