1、者或编译程序生成系统为使其设计或生成的程序能在机器上正确运行所必需遵循的计算机的属性，即计算机系统软硬件的界面，包括数据表示，指令集结构，中断系统，存储系统，结构等。在时代，基于累加器的指令集结构是在硬件资源十分有限的条件下必然的选择。年，和的设计师们把设计成了堆栈系统结构，堆栈最上面的两个元素被保存在中作为运算器的输入，而其他部分则保存在内存中。堆栈技术有很好的代码密度，但却只提供了两个高速的存储位置。原始的论文作者和原始的论文作者等都反对堆栈的组织结构。年的首次提出“有相同系统结构的计算机系列应该能够运行相同软件”的思想，是第个基于寄存器的指令集结构，拥有寄存器内存指令和有限的内存内存指令，被称为具有度全方位的通用性，也因耗资亿美元，远远超过当时美国政府制造原子弹的“。
2、种配置下工作。你可以改变流水线的结构和时间要求存储器大小和其他几个控制模拟的参数。点击点击打开菜单，然后点击菜单项，选择如下标准配置点击，可以设置模拟处理器的存储器大小。应设置为，然后，点击返回主窗口。在菜单中的其他三个配置也可以设置，它们是,和。点击相应菜单项后，在它的旁边将显示个小钩。实验过程打开，点击按纽，点击按纽，然后点击按纽，然后点击,回到主窗口然后电击,然后先边的个子窗口就有了内容。点击窗口窗口截图如下计算机系统结构课程设计第页共页图控制相关的子窗口其中第行为指令为将的结果放入中，如果的值不为则返回，进行循环。时空图为图控制相关的时空图子窗口其中意思为将和做减法将值放入中，如果的值为则继续向下执行，如果不为则跳转到,此时发生了控制相关。双击子窗口显示窗口如下计。
3、验过程运行，装入文件，按运行，得到结果窗口和时空图如下图所示计算机系统结构课程设计目录第章引言第章指令集指令集简介指令集结构第章模拟器模拟器的安装模拟器的配置运行及模拟结果分析第章基于模拟器的流水线模拟与分析结构相关数据相关指令调度第章基于模拟器的性能分析错误！实验目的错误！简介错误！测试程序分析错误！实验内容及步骤错误！实验结果分析错误！总结参考文献计算机系统结构课程设计第页共页第章引言引言介绍指令集结构发展概述注正文中文采用小四号，宋体英文采用小四号，字体。段首空两个汉字行间距为倍。目录行间距为倍。表和图中文字采用五号字体。资深专家年在介绍系统时首先提出计算机系统结构的概念计算机系统结构是程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。这些属性也就是机器语言程序设。
4、令产生的。转移不成功对先行控制器的影响不大，而转移成功时，不仅指令执行过程变成了完全串行，而且要作废已经取到先行指令缓冲栈中的大量指令，从而白白增加了处理机与主存之间的通信量。对于复合条件转移指令，如果转移不成功，则就象条普通的运算型指令样。如果转移成功，不仅要全部或部分作废先行指令缓冲栈中已经预取的指令，还可能要作废先行操作栈中的指令和先行读数栈中的操作数，作废当前在指令分析器中分析的指令。计算机系统结构课程设计第页共页结构相关下配置窗口将待运行程序装入主存后按使程序完成执行，出现消息表明最后条指令已经执行，指令中编号没有定义，只是用来终止程序。双击图标。窗口提供各个方面的信息模拟中硬件配置情况暂停及原因条件分支指令浮点指令和。窗口中给出事件发生的次数和百分比。可以在多。
5、，此命令是写屏幕的系统调用。单击命令行，然后点击主窗口菜单，单击确保命令行仍被标记！，将弹出个新的窗口。通过此窗口，你可以选择命令计算机系统结构课程设计第页共页运行到流水线的哪阶段时，程序停止执行。缺省为段。点击关闭窗口。在窗口中，行上出现了，它表示当本指令在译码段时，程序中止执行。如果想查看已定义的断点，你只要单击图标，将弹出个小窗口，其中显示了所有断点。重新使窗口图标化。现在你只要点击或按，模拟就继续运行。会出现个对话框提示你，按“确认”按钮关闭。点击窗口中的行，你将看到模拟正处于时钟周期。行如下所示原因是无论何时遇到条指令时，处理器中的流水线将被清空。在窗口双击行弹出中，在段显示消息!。不要忘了按关闭窗口。指令已经写到屏幕上，你可以通过点击主窗口菜单条上的来查看。实。
6、曼哈顿计划”的亿美元而被称为“世纪豪赌”。而后者则是的典型代表。世纪年代初，人们开始意识到软件价格的增长比硬件价格的增长要快，编译器和操作统越来越大，许多研究人员希望通过引入强有力的基于软件的系统结构来缓解软件危机。世纪年代初，计算机系统结构开始从为语言提供高级硬件支持的方向转移出来，为了提高执行指令的速度，应运而生。年，开始研制，项目负责人因此获得奖和奖。年，和他在的同事们研发了和。年，和他在的同事们发表了介绍的文章。这些研究成果被工业界广泛采用，系列是的典型代表。微处理器的指令集架构常见的有三种复杂指令集运算，目前架构微处理器如的与的以及其位扩展系统的的架构的的与的都属于系列。主要针对的操作系统是微软的。另外，些等都可以运行在架构的微处理器。精简指令集运算，这种指令集。
7、算机系统结构课程设计第页共页图控制相关的子窗口当不为时发生跳转。图控制相关执行到第周期子窗口表示在第个周期发生跳转。结果分析程序执行完的截图计算机系统结构课程设计第页共页图控制相关执行完的子窗口可知程序执行完用了个周期，为则计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。数据相关实验目的通过本实验，加深对数据相关的理解，掌握如何使用定向技术来减少数据相关带来的暂停。计算机系统结构课程设计第页共页实验内容在不采用定向技术的情况下通过菜单中的选项设置，用模拟器运行程序。记录数据相关引起的暂停时钟周期数以及程序执行的总时钟周期数，计算暂停时钟周期数占总执行周期数的百分比。采用定向技术的情况下，用模拟器再次运行程序。实验原理三种数据相关“先读后写”“先写后读”和“写写”相关。在流水线中。
8、同等重要之所以有位整数字，是因为认为位整数的处理范围般而言已经足够之所以有位单精度浮点数，是因为和位半字同样的理由之所以有位双精度浮点数，是因为和位整数同样的理由。高半字不变。指令举例指令名称含义，加载字←，加载字←，加载字节←，加载无符号字节←计算机系统结构课程设计第页共页，加载半字←，加载浮点数←，加载双精度浮点数←，存储字←，存储浮点数←，存储双精度浮点数←←，存储半字←，存储字节←中算术逻辑运算指令，带立即数或不带立即数给出了几个典型的分支和跳转指令。指令举例指令名称含义跳转←跳转并链接←←寄存器跳转并链接←←寄存器跳转←，等于时分支←，不等于时分支!←典型的点数和位双精度浮点数。在这个优化推荐的最小数据类型中，之所以有位字节，是为不得不处理字符数据之所以有位半字。
9、建立专用数据路径来避免数据相关的基本原理是数据重定向。数据相关下配置窗口将待运行程序装入主存后按使程序完成执行，出现消息表明最后条指令已经执行，指令中编号没有定义，只是用来终止程序。双击图标。窗口提供各个方面的信息模拟中硬件配置情况暂停及原因条件分支指令浮点指令和。窗口中给出事件发生的次数和百分比。窗口双击图标，你将看到代表存储器内容的三栏信息，从左到右依次为地址符号或数字命令的十六进制机器代码和汇编命令。点击主窗口中的开始模拟。在出现的下拉式菜单中，点击或按键，模拟就向前执行步。窗口当通过窗口观察代码时如果未打开，双击图标，你会看到接下来的几条指令几近样，它们都是操作将寄存器中的数写入存储器中。重复按将很枯燥，因此，我们使用断点加快此过程。现在，请指向窗口中包含命令的行。
10、位双精度浮点数寄存器，和构成个位双精度浮点数寄存器，以此类推。这些位浮点数寄存器被命名为„。这样，就提供了个位单精度浮点数寄存器或个位双精度浮点数寄存器。事实上，般程序处理的数据总是类型，即要么是单精度，要么是双精度，若二者都出现，则可以把单精度扩展为双精度来处理。的值永远是零。有这样个特点，就可以利用这个寄存器由简单指令集来合成组有用的操作。另外，还有些特殊用途的寄存器，这些寄存器可以和通用寄存器交换数据。的数据表示能处理的数据类型有位字节，位半字位整数字以及位单精度浮点数和位双精度浮点数。在这个优化推荐的最小数据类型中，之所以有位字节，是为不得不处理字符数据之所以有位半字，是因为它在类似的语言中出现，在操作系统代码中半字数据类型也很流行，毕竟对这些代码而言，速度和长度。
11、，是因为它在类似的语言中出现，在操作系统代码中半字数据类型也很流行，毕竟对这些代码而言，速度和长度同等重要之所以有位整数字，是因为认为位整数的处理范围般而言已经足够之所以有位单精度浮点数，是因为和位半字同样的理由之所以有位双精度浮点数，是因为和位整数同样的理由。高半字不变。指令举例指令名称含义，加载字←，加载字←，加载字节←，加载无符号字节←计算机系统结构课程设计第页共页，加载半字←，加载浮点数←，加载双精度浮点数←，存储字←，存储浮点数←，存储双精度浮点数←←，存储半字←，存储字节←中算术逻辑运算指令，带立即数或不带立即数给出了几个典型的分支和跳转指令。指令举例指令名称含义跳转←跳转并链接←←寄存器跳转并链接←←寄存器跳转←，等于时分支←，不等于时分支!←典型的控制流指。
12、计算机系统结构课程设计第页共页运算包括的，的，被并入的，公司的，公司的等。目前只有等操作系统运行在处理器上。显式并行指令集运算，乃先进的全新指令集运算，只有的架构的纯位微处理器的。指令集运算的架构主要针对的操作系统是微软位安腾版的以及位安腾版的。另外些位的，些位的也可以运行架构。超长指令字指令集运算通过将多条指令放入个指令字，有效的提高了各个计算功能部件的利用效率，提高了程序的性能。计算机系统结构课程设计第页共页第章指令集指令集简介是个基于的模拟器。有许多用来研究计算机系统结构的模拟器，如，等，相对来说比较简单，便于教学。指令集结构的寄存器有个位通用寄存器，名称为，„，。另外还有组浮点寄存器，它们既可以用作个位单精度浮点寄存器，也可以奇偶配对来存储双精度浮点数，即和构成个。
参考资料：
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