实验3 MIPS指令系统和MIPS体系结构
一.实验目的
（1）了解和熟悉指令级模拟器
（2）熟悉掌握MIPSsim模拟器的操作和使用方法
（3）熟悉MIPS指令系统及其特点，加深对MIPS指令操作语义的理解
（4）熟悉MIPS体系结构
二. 实验内容和步骤
首先要阅读MIPSsim模拟器的使用方法，然后了解MIPSsim（MIPS指令系统模拟器）的指令系统。
（1）、启动MIPSsim。
（2）、选择“配置”->“流水方式”选项，使模拟器工作在非流水方式。
（3）、参照使用说明，熟悉MIPSsim模拟器的操作和使用方法。
（4）、选择“文件”->“载入程序”选项，加载样例程序 alltest.asm，然后查看“代码”窗口，查看程序所在的位置。
（5）、查看“寄存器”窗口PC寄存器的值：[PC]= 0x00000000 。
（6）、执行load和store指令，步骤如下：
1)单步执行一条指令（F7）。
2)下一条指令地址为 0x00000004 ，是一条 有 (有，无)符号载入 字节 (字节，半字，字)指令。
3)单步执行一条指令（F7）。
4)查看R1的值，[R1]= -128（十进制）/0xFFFFFFFFFFFFFF80（十六进制）。
5)下一条指令地址为 0x00000008 ，是一条 有 (有，无)符号载入 字 (字节，半字，字)指令。
6)单步执行1条指令。
7)查看R1的值，[R1]= 128(十进制) /0x0000000000000080 （十六进制） 。
8)下一条指令地址为 0x0000000C ，是一条 无 (有，无)符号载入 字节 (字节，半字，字)指令。
9)单步执行1条指令。
10)查看R1的值，[R1]= 128(十进制) /0x0000000000000080 （十六进制） 。
11)单步执行1条指令。
12)下一条指令地址为 0x00000014 ，是一条保存 字 (字节，半字，字)指令。
13）单步执行一条指令。
14）查看内存BUFFER处字的值，值为 0x00000080 。
(7)、执行算术运算类指令。步骤如下：
1）双击“寄存器”窗口中的R1，将其值修改为2。
修改后：
2）双击“寄存器”窗口中的R2，将其值修改为3。
修改后：
3）单步执行一条指令。
4）下一条指令地址为 0x00000024 ，是一条加法指令。
5）单步执行一条指令。
6）查看R3的值，[R3]= 5 。
7）下一条指令地址为 0x00000024 ，是一条乘法指令。
8）单步执行一条指令。
9）查看LO、HI的值，[LO]= 0x0000000000000006 ，[HI]= 0x0000000000000000 。
(8)、执行逻辑运算类指令。步骤如下：
1）双击“寄存器”窗口中的R1，将其值修改为0XFFFF0000。
2）双击“寄存器”窗口中的R2，将其值修改为0XFF00FF00。
3）单步执行一条指令。
4）下一条指令地址为 0x00000030 ，是一条逻辑与运算指令，第二个操作数寻址方式是 寄存器直接寻址 （寄存器直接寻址，立即数寻址）。
5）单步执行一条指令。
6）查看R3的值，[R3]= 0x00000000FF000000 。
7）下一条指令地址为 0x00000034 ，是一条逻辑或指令，第二个操作数寻址方式是 立即数寻址 （寄存器直接寻址，立即数寻址）。
8）单步执行一条指令。
9）查看R3的值，[R3]= 0(十进制) /0x0000000000000000 （十六进制） 。
(9)、执行控制转移类指令。步骤如下：
1）双击“寄存器”窗口中R1，将其值修改为2。
2）双击“寄存器”窗口中R2，将其值修改为2。
3）单步执行一条指令。
4）下一条指令地址为 0x00000040 ，是一条BEQ指令,其测试条件是 两个操作数相等 。
5) 单步执行1条指令。
6) 查看PC的值，[PC]= 0x0000004C ，表明分支 成功 （成功，失败）。
7) 一条指令是一条BGEZ指令，其测试条件是 大于等于零转移 ，目标地址为 0x00000058 。
8) 单步执行1条指令。
9) 查看PC的值，[PC]= 0x00000058 ，表明分支 成功 (成功，失败）。
10) 下一条指令是一条BGEZAL指令，其测试条件是 大于等于零转移并链接 ，目标地址为 。
11) 单步执行1条指令。
12) 查看PC的值，[PC]= 0x00000068 ，表明分支 成功 （成功，失败）；查看R31的值，[R31]= 92 。
13) 单步执行1条指令。
14）查看R1的值，[R1]= 116 。
15）下一条指令地址为 0x00000068 ，是一条JALR（无条件跳转并链接寄存器）指令，保存目标地址的寄存器为R1 ，保存返回地址的目标寄存器为R3。
16）单步执行1条指令。
17）查看PC和R3的值，[PC]= 0x00000074 ，[R3]= 108。
三、实验结果分析
根据自身的运用与操作，直接可以体现出适应32位操作系统，64位对文件的读取格式报错，提示 “试图加载格式不正确的程序”
