student

计算机组成与结构实验指导书

图12-2 Main模块 图12-6 Ctrf模块流程图 图12-7 Binidec模块流程图图 12-8 Dec_div模块流程图

图12-3 Input模块流程图 图12-4 Output模块流程图 图12-5 Derbin模块流程图

湖南大学软件学院 39

计算机组成与结构实验指导书

5. 实验软硬件环境：奔腾系列机器，操作系统为Dos或者Windows系列，相关的汇

编语言编译工具（MASM、LINK和DEBUG）以及集成编译器。 6. 实验步骤和方法：

本实验重点在于熟悉在汇编语言中，如何实现模块化，理解模块划分的思想，以及如何在模块之间进行数据交互。

下面是一个简单的实现实现流程： 对于第一个任务：

（1） 分析问题，设计算法；

（2） 根据上述分析，编写汇编语言代码； （3） 程序汇编两个不同的文件：

．．＼masm init.asm得到目标代码init.obj ．．＼masm output.asm得到目标代码output.obj

（4） 目标文件.obj链接： ．．＼link init.obj+output.obj 得到可执行文件init.exe；

（5） 使用Debug调试运行程序，设置断点，查询相关寄存器内容，调试直至得

到正确的结果；

（6） 根据实验过程和实验结果完成实验报告，并按时上交。

注意：

? 在程序中汇编是包括2个文件的，而链接就是将分别编译过的文件链

接为一个可执行文件；

对于第二个任务：

（1） 分析问题，模块划分；

（2） 根据上述流程图，编写相应的汇编代码； （3） 程序汇编为目标文件.obj；

（4） 目标文件.obj链接为可执行文件.exe；

（5） 使用Debug调试运行程序，设置断点，查询相关寄存器内容，调试直至得

到正确的结果；

（6） 根据实验过程和实验结果完成实验报告，并按时上交，特别注意需要对程

序进行详细的注释。 注意：

? 程序在汇编时要针对多个文件进行汇编，之后还要将文件链接起来形成可

执行的exe文件。

实验预习要求：预习有关汇编语言程序中链接的有关内容。 思考题：

（1） 汇编语言的模块化程序和一般的高级语言的模块化有什么不同？ （2） 汇编语言在模块化过程中，不同模块之间的数据如何交互？ 评分标准：

（1） 能正确实现程序的模块化，可以链接为一个可执行文件，结果正确（80％）； （2） 实验报告编写认真详细，按时上交（20％）。

实验报告：要求提交1份实验卡、1份实验报告、源程序代码（电子档）。 实验卡：

湖南大学软件学院

40

7. 8.

9.

10.

计算机组成与结构实验指导书

“组别”：填写自己的学号；

“实验数据记录”：填写程序的运行结果。 实验报告：

“实验内容”：程序实现的关键代码，挑选关键的部分填写即可； “数据记录和计算”和“结论”：说明在文件链接过程中的一些关键点； “小结”：填写自己的感想。 源代码：

? 提交源程序时应提交整个文件夹，包括asm文件、obj文件、exe文件等； ? 文件夹的命名规则请按照实验要求设定，然后将整个文件夹压缩打包后提

交（包名中应含有学号）。

湖南大学软件学院 41

计算机组成与结构实验指导书

13. 实验十三 WinDLX使用及WinDLX汇编语言（必做）

1. 实验十三：碰撞检测。

2. 实验目的：掌握WinDLX模拟器的基本用法，了解WinDLX汇编语言的一些基本

知识，通过WinDLX模拟器的使用，对指令流水有更进一步的认识。 3. 实验要求：

（1） 本实验和课程上讲述的内容联系紧密，要依据课题所学习的内容，通过对

WinDLX模拟器的熟悉，了解WinDLX模拟器对应于指令流水所出现的问题进行的优化。

（2） 每人一组，独立完成。

（3） 根据实验目的，认真完成实验中给出的任务；根据实验过程和结果，完成实

验报告并及时上交相关文档；在实验报告中应认真写出自己的实验心得和体会；鼓励同学进行交流，但是禁止抄袭！

4. 实验原理及内容：

计算机体系结构中的一个关键部分就是指令流水，而WinDLX是一个图形化、交互式的DLX流水线仿真器。指令流水是为了提高计算机的效率而提出的一种技术，其主要思想是，将指令的执行分解为相对独立的不同步骤，不同步骤占用不同的硬件资源，从而实现在同一时间内同时执行多条指令，并达到在每个时钟输出一条指令的效果。

WinDLX仿真器可以装入DLX汇编语言程序，然后单步，设断点或是连续执行该程序。CPU的寄存器，流水线，I/O和存储器都可以用图形表示出来。仿真器还提供了对流水线操作的统计功能。WinDLX可以装载文件名为*.s的文件。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DOS3.3以上和Windows3.0以上的操作系统。

5. 实验软硬件环境：奔腾系列机器，操作系统为Windows系列，WinDLX模拟器。 6. 实验步骤和方法：

本实验重点在于理解指令流水的基本原理，然后结合WinDLX仿真器直观的了解指令流水的实现过程。本试验是一个基本实验要求大家必须熟练掌握。

下面给出的一个简单的实验流程：

（1） 熟悉WinDLX界面。直接双击“WinDLX.exe”文件，结果如图13-1所示：

图13-1 打开WinDLX 湖南大学软件学院

42