与计算机体系结构控制有关的实验

简介：
本实验旨在探索计算机体系结构中的控制机制，通过实际操作加深对指令执行流程、时序控制及硬件协同工作的理解。 计算机体系结构控制相关的实验主要通过使用WinDLX模拟器进行操作来了解控制相关对CPU性能的影响。在这些实验中，学生将运行程序structure_d.s，并确定哪些指令对存在控制相关性以及导致这种现象的具体部件。此外，他们还需计算由于暂停时钟周期数占总执行周期的比例，并探讨这一因素如何影响计算机的效率。 该类实验基于控制相关的概念展开——即因程序流程可能被改变而产生的依赖关系。这包括无条件转移、一般和复合条件跳转指令以及子程序调用及中断等，这些都可能导致CPU性能下降或提高。 在实际操作中，WinDLX模拟器提供了多种配置选项来适应不同的实验需求，例如流水线控制设置与内存大小选择等等。通过调整这些参数，学生能够更好地理解不同环境下的处理器表现及其背后的机制原理。 最终目标是帮助学生们掌握计算机体系结构中的关键概念，并能熟练运用诸如WinDLX这样的仿真工具来进行深入研究和分析。在撰写报告时，除了详细记录实验步骤、观察到的数据外，还需要对控制相关性的影响进行理论探讨并提出改善方案。 为了确保顺利开展这项工作，在开始前做好充分的准备工作至关重要：包括安装调试软件环境以及熟悉程序运行方法等环节都需要提前规划好。通过这样的实践操作，学生不仅能够加深对于计算机体系结构的理解，还能掌握必要的实验技能和分析能力。