计算机系统结构实验一MIPS指令系统和MIPS体系结构

计算机系统结构实验报告班级计算机 2 班实验日期2025、2、24实验成绩姓名殷凤学号22920252203917实验名称MIPS 指令系统与 MIPS 体系结构实验目得要求实验目得及要求：了解与熟悉指令级模拟器；熟练掌握 MIPSsim 模拟器得操作与使用方法；熟悉 MIPS 指令系统及其特点，加深对 MIPS 指令操作语义得理解；熟悉 MIPS 体系结构。实验器材：实验平台采纳指令级与流水线操作级模拟器 MIPSsim；计算机一台。实验内容、步骤及结果1、 阅读 MIPSsim 模拟器得使用方法，然后了解 MIPSsim 得指令系统与汇编语言；2、 对比实验教程启动、配置 MIPSsim、exe，参照使用说明，载入程序，多种执行方式查瞧结果；3、 补充实验得完成：a.求阶乘问题：解决方法：在代码最后加一句指令 TEQ r0,r0思路：将自定义得整数存入一个整数寄存器 r1,r2，“1”得值存入寄存器 r3 作为求阶乘时减一得用处，r2 减一，与原值 r1 相乘结果存入 r1，推断 r2 值就是否已经减到 0，就是就运行结束，否则跳转继续 r2 减一与 r1 相乘，最后 r1 得内容就就是最终结果。结果截图：b. ALU 运算求(X-Y)*2-(X+Y)/8问题：无思路：题目要求不可以使用乘除指令，则利用逻辑左移（SLL）一位实现乘 2，利用逻辑右移（SRL）3 实现除以 8。r1 r2 中存放自定义得 x y，r3 中存放 x-y 得值，r4 存放 x+y 得值，最后结果放在 r5 中。结果截图：c.求补码问题：解决方法：把高 32 位与低 32 位之间 base 得差值 4 个字节事先存进寄存器 r6问题：解决方法：改成 LABLE1问题：假如就是正数得话结果总就是错误得解决方法：刚开始忘记推断正负了，假如就是正数就直接存回存储器原来得位置，推断正负通过高 32 位（存在 r2 中）与十六进制数 0x00…0080000000（寄存器 r9）进行 AND，假如结果等于 0（与$r0 比较），就为正数，否则就就是负数。思路：r1 中放取字指令 LW 得 base 值，根据内存中得数据来决定，存储器中高 32 位数据取出来放进 r2，低 32 位数据放进 r3。假如推断就是正数，则直接再存回去，假如就是负数，按位取反再加一得到补码。按位取反通过 r2 r3 中得值都分别与-1（存进 r5）进行异或，再加 1，假如 r3中有进位，那么 r2 得值也要加 1，然后存入存储器原位置，假如 r3 中无进位就可以直接存入原位置，就是否有进位通过 r3 与-1 异或结果与-1 比较，假如等于-1（11…11），就会有进位...