實驗報告結(jié)果與討論

實驗報告結(jié)果與討論篇一：實驗報告答案

實驗2：MIPS指令系統(tǒng)和MIPS體系構(gòu)造

一.實驗?zāi)康?/p>

〔1〕理解和熟悉指令級模擬器

〔2〕熟悉掌握MIPSsim模擬器的操作和使用方法

〔3〕熟悉MIPS指令系統(tǒng)及其特點，加深對MIPS指令操作語義的理解

〔4〕熟悉MIPS體系構(gòu)造

二.實驗內(nèi)容和步驟

首先要閱讀MIPSsim模擬器的使用方法，然后理解MIPSsim的指令系統(tǒng)和匯編語言。

〔1〕、啟動MIPSsim〔用鼠標(biāo)雙擊MIPSsim.exe〕。

〔2〕、選擇“配置〞->“流水方式〞選項，使模擬器工作在非流水方式。

〔3〕、參照使用說明，熟悉MIPSsim模擬器的操作和使用方法。

可以先載入一個樣例程序〔在本模擬器所在的文件夾下的“樣例程序〞文件夾中〕，然后分別以單步執(zhí)行一條指令、執(zhí)行多條指令、連續(xù)執(zhí)行、設(shè)置斷點等的方式運行程序，觀察程序的執(zhí)行情況，觀察CPU中存放器和存儲器的內(nèi)容的變化。

〔4〕、選擇“文件〞->“載入程序〞選項，加載樣例程序alltest.asm，然后查看“代碼〞窗口，查看程序所在的位置〔起始地址為0x00000000〕。

〔5〕、查看“存放器〞窗口PC存放器的值：[PC]=0x00000000。

〔6〕、執(zhí)行l(wèi)oad和store指令，步驟如下：

1)單步執(zhí)行一條指令〔F7〕。

2)下一條指令地址為0x00000004，是一條有(有，無)符號載入字節(jié)(字節(jié)，半字，字)指令。

3)單步執(zhí)行一條指令〔F7〕。

4)查看R1的值，[R1]=0xFFFFFFFFFFFFFF80。

5)下一條指令地址為0x00000008，是一條有(有，無)符號載入字(字節(jié)，半字，字)指令。

6)單步執(zhí)行1條指令。

7)查看R1的值，[R1]=0x0000000000000080。

8)下一條指令地址為0x0000000C，是一條無(有，無)符號載入字節(jié)(字節(jié)，半字，字)指令。

9)單步執(zhí)行1條指令。

10)查看R1的值，[R1]=0x0000000000000080。

11)單步執(zhí)行1條指令。

12)下一條指令地址為0x00000014，是一條保存字(字節(jié)，半字，字)指令。

13〕單步執(zhí)行一條指令。

14〕查看內(nèi)存BUFFER處字的值，值為0x000080

(7)、執(zhí)行算術(shù)運算類指令。步驟如下：

1〕雙擊“存放器〞窗口中的R1，將其值修改為2。

2〕雙擊“存放器〞窗口中的R2，將其值修改為3。

3〕單步執(zhí)行一條指令。

4〕下一條指令地址為0x00000020，是一條加法指令。

5〕單步執(zhí)行一條指令。

6〕查看R3的值，[R3]=0x0000000000000005。

7〕下一條指令地址為0x00000024，是一條乘法指令。

8〕單步執(zhí)行一條指令。

9〕查看LO、HI的值，[LO]=0x0000000000000006，[HI]=0x0000000000000000。

(8)、執(zhí)行邏輯運算類指令。步驟如下：

1〕雙擊“存放器〞窗口中的R1，將其值修改為0XFFFF0000。

2〕雙擊“存放器〞窗口中的R2，將其值修改為0XFF00FF00。

3〕單步執(zhí)行一條指令。

4〕下一條指令地址為0x000030，是一條邏輯與運算指令，第二個操作數(shù)尋址方式是存放器直接尋址〔存放器直接尋址，立即數(shù)尋址〕。

5〕單步執(zhí)行一條指令。

6〕查看R3的值，[R3]=0x00000000FF000000。

7〕下一條指令地址為0x00000034，是一條邏輯或指令，第二個操作數(shù)尋址方式是立即數(shù)尋址〔存放器直接尋址，立即數(shù)尋址〕。

8〕單步執(zhí)行一條指令。

9〕查看R3的值，[R3]=0x0000000000000000。

(9)、執(zhí)行控制轉(zhuǎn)移類指令。步驟如下：

1〕雙擊“存放器〞窗口中R1，將其值修改為2。

2〕雙擊“存放器〞窗口中R2，將其值修改為2。

3〕單步執(zhí)行一條指令。

4〕下一條指令地址為0x00000040，是一條BEQ指令,其測試條件是兩操作數(shù)相等，目的地址為0x。

5)單步執(zhí)行1條指令。

6)查看PC的值，[PC]=0x0000004C，說明分支成功〔成功，失敗〕。

7)一條指令是一條BGEZ指令，其測試條件是大于等于0，目的地址為0x00000058。

8)單步執(zhí)行1條指令。

9)查看PC的值，[PC]=0x00000058，說明分支成功(成功，失敗〕。

10)下一條指令是一條BGEZAL指令，其測試條件是大于等于0，目的地址為0x00000064。

11)單步執(zhí)行1條指令。

12)查看PC的值，[PC]=0x00000064，說明分支成功〔成功，失敗〕；查看R31的值，[R31]=0x000000000000005C。

13)單步執(zhí)行1條指令。

14〕查看R1的值，[R1]=0x0000000000000074。

15〕下一條指令地址為0x00000068，是一條JALR指令，保存目的地址的存放器為R1，保存返回地址的目的存放器為R3。

16〕單步執(zhí)行1條指令。

17〕查看PC和R3的值，[PC]=0x00000074，[R3]=0x000000000000006C。

實驗3流水線及流水線中的沖突

一.實驗?zāi)康?/p>

〔1〕理解計算機(jī)流水線根本概念。

〔2〕理解MIPS構(gòu)造如何用5段流水線來實現(xiàn)，理

〔3〕解各段的功能和根本操作。

〔4〕加深對數(shù)據(jù)沖突、構(gòu)造沖突的理解，理解這兩類沖突對CPU性能的影響。

〔5〕進(jìn)一步理解解決數(shù)據(jù)沖突的方法，掌握如何應(yīng)用定向技術(shù)來減少數(shù)據(jù)沖突引起的停頓。

二.實驗內(nèi)容和步驟

〔1〕、啟動MIPSsim。

〔2〕、根據(jù)預(yù)備知識中關(guān)于流水線各段操作的描繪，進(jìn)一步理解流水線窗口中各段的功能，掌握各流水存放器的含義?！灿檬髽?biāo)雙擊各段，就可以看到各流水存放器的內(nèi)容〕

〔3〕、參照MIPSsim模擬器使用說明，熟悉MIPSsim模擬器的操作和使用方法。可以先載入一個樣例程序〔在本模擬器所在的文件夾下的“樣例程序〞文件夾中〕。然后分別以單步執(zhí)行一條周期、執(zhí)行多個周期、連續(xù)執(zhí)行、設(shè)置斷點等的方式運行程序，觀察程序的執(zhí)行情況，觀察CPU中存放器和存儲器的內(nèi)容的變化，特別是流水存放器內(nèi)容的變化。

(4)、選擇配置菜單中的“流水方式〞選項，使模擬器工作于流水方式下。

(5)、觀察程序在流水線中的執(zhí)行情況，步驟如下：

1〕選擇MIPSsim的“文件〞—>“載入程序〞選項來加載pipeline.s。

2〕關(guān)閉定向功能。這是通過“配置〞—>“定向〞。

3〕用單步執(zhí)行一個周期的方式執(zhí)行該程序，觀察每一個周期中，各段流水存放器內(nèi)容的變化、指令的執(zhí)行情況〔“代碼〞窗口〕以及時鐘周期圖。

4〕當(dāng)執(zhí)行到第13個時鐘周期時，各段分別正在處理的指令是：IF:LW$r4,60($r6)

ID：ADDI$r3,$r0,25

EX：ADDI$r1,$r1,-1

MEM：ADDI$r6,$r0,8

WB：ADD$r2,$r1,$r0

畫出這時的時鐘周期圖。

(6)、這時各流水存放器中的內(nèi)容為：

IF/ID.IR：2361655356

IF/ID.NPC：48

ID/EX.A：0

ID/EX.B：0

ID/EX.IR：25

ID/EX.Imm：537067545

EX/MEM.ALUo：4

EX/MEM.IR：539099135

MEM/WB.LMD：0

MEM/WB.ALUo：8

MEM/WB.IR：37264136

(7)、觀察和分析構(gòu)造沖突對CPU性能的影響，步驟如下：

1〕加載structure_hz.s〔在模擬器所在文件夾下的“樣例程序〞文件夾中〕。

2〕執(zhí)行該程序，找出存在構(gòu)造沖突的指令對以及導(dǎo)致構(gòu)造沖突的部件。

篇二：試驗報告的寫法

一、標(biāo)準(zhǔn)實驗報告的格式

按照美國心理學(xué)會〔AmericanPsychologyAssociation〕2022年的?APA出版手冊?〔PublicationManualofAPA〕〔第五版〕中的描繪〔這本出版手冊已被美國大學(xué)心理學(xué)及相關(guān)專業(yè)作為教材〕，如圖3-1所示，一份標(biāo)準(zhǔn)的實驗報告的各個關(guān)鍵局部應(yīng)該以固定的頁碼順序排列如下：

封面包括文章的題目、作者姓名和工作單位、以及行文標(biāo)題。手稿中每頁的右上角會有短標(biāo)題〔runninghead〕，它是由題目中的幾個詞構(gòu)成，主要用于編輯時確認(rèn)手稿。當(dāng)手稿被打印發(fā)表的時候，這種短標(biāo)題就稱為行文標(biāo)題，它會被打印在手稿的封面上。

第二頁包含短標(biāo)題、摘要〔Abstract〕及關(guān)鍵詞〔KeyWords〕。關(guān)鍵詞一般是在摘要后，列出和文章內(nèi)容息息相關(guān)的幾個單詞或短語。此外從第二頁開始，除了最后的圖片頁外，每頁頂端都要列出短標(biāo)題和頁碼。

實驗報告正文從第三頁開始，首先是文章的完好題目，緊接著是引言

〔Introduction〕。通常來說，無須給引言加注小標(biāo)題。寫完引言后，緊隨方法局部〔Method〕，無須換頁。一般來說，小標(biāo)題〞方法〞應(yīng)打印在它所在行的中央。注意圖3-1中第四頁的格式。在撰寫方法局部時，應(yīng)寫上幾個下一級子標(biāo)題，如〞被試〞〔Subjects〕、〞儀器〞〔Apparatus〕和〞程序〞〔Procedure〕等，以幫助

讀者快速明確相關(guān)信息。方法之后緊跟著結(jié)果局部、討論局部，和此前一樣，仍不必?fù)Q頁，小標(biāo)題打印在行的中央。需要注意的是：正文中不要直接出現(xiàn)圖表，

只需在相應(yīng)位置標(biāo)注出圖表編號即可，所有圖表的詳細(xì)內(nèi)容都在正文之后另行打印。

在討論局部之后，另起一頁寫參考文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)是整篇論文中的寫作格式最為復(fù)雜的一局部，因此寫作時要小心準(zhǔn)備。可以參考?APA出版手冊?和最近的文章。假設(shè)實驗報告包含有作者注或腳注，那么也分別需要另起一頁寫在參考文獻(xiàn)的后面。一般當(dāng)研究者準(zhǔn)備時，考慮受到過的各方援助，需要寫作者注來表示感謝；而行文過程中假設(shè)有些局部確需要另行注釋，就要按編號寫腳注，但一般并不鼓勵研究者寫腳注。

最后需要另起一頁，開始報告正文中涉及的圖和表，先表后圖。表格每頁一個，前面要標(biāo)上號碼并設(shè)置簡潔易懂的標(biāo)題；圖那么首先集中報告所有圖片的編號和說明，然后開始每頁打印一張圖，反面要寫上作者的姓名〔或短標(biāo)題〕以及圖的號碼。

以這種方式組織手稿方便編輯的工作，是研究報告正式發(fā)表的條件之

一。當(dāng)然，一般對學(xué)生實驗報告的要求可能并沒有上面介紹的這么嚴(yán)格，例如學(xué)生實驗報告中的圖表可以穿插在正文里。不過我們?nèi)匀唤ㄗh學(xué)習(xí)APA標(biāo)準(zhǔn)格式，因為它為每個人將來的文章發(fā)表和交流提供了很好的鍛煉。此外對于國內(nèi)心理學(xué)專業(yè)學(xué)生，中國心理學(xué)會參考美國心理學(xué)會的?APA出版手冊?，并結(jié)合我國有關(guān)科研論文寫作的國家標(biāo)準(zhǔn)編的?心理學(xué)論文寫作標(biāo)準(zhǔn)?〔科學(xué)出版社，2022〕，是目前我國心理學(xué)研究論文的撰寫標(biāo)準(zhǔn)。該書可以幫助學(xué)生在論文格式上到達(dá)國內(nèi)發(fā)表的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

二、寫作技巧

標(biāo)準(zhǔn)的心理實驗報告或論文是由七個局部組成：題目、摘要、引言、方法、結(jié)果、討論、以及參考文獻(xiàn)。每一局部都有各自的寫作技巧，現(xiàn)逐一交待如下：

〔一〕題目

題目是為了讓讀者理解一篇文章的根本內(nèi)容，因此必須簡潔明了。它應(yīng)該是對論文的主要觀點的概括性總結(jié)，包括所研究的變量〔即自變量和因變量〕以及它們之間的互相關(guān)系，如〞字母大小寫對記憶速度的影響〞，就是一個較好的題目，它表達(dá)了重要的信息。題目也可以是一個理論觀點。應(yīng)防止使用含義籠統(tǒng)的詞語，這只會增加題目的長