山东大学软件学院：Simplescalar实验详解与安装教程

本教程详细介绍了山东大学软件学院的计算机体系结构实验——使用SimpleScalar进行一系列深入学习和实践。SimpleScalar是一款广泛用于教学和研究的低级计算机体系结构模拟器，它可以帮助学生理解处理器的工作原理和性能优化。 首先，第一章对计算机体系结构进行了概念性概述，包括其基本定义和SimpleScalar模拟器的作用。随后，章节重点转向了SimpleScalar的安装与配置，涵盖了实验1的具体步骤，包括SimpleScalar的安装过程以及mp_simplesim的安装，这对于初学者来说是非常实用的指南。这部分还介绍了SimpleScalar的主要组成部分，如模拟核心、指令集等。 实验2至实验7分别涉及不同方面的主题：5级超标量流水线模拟让学生体验处理器内部操作的并发性；动态分支预测实验探索了处理器如何预测程序中的分支行为；乱序执行与推测执行则深入理解现代CPU如何处理指令的执行顺序；Cache性能分析则着重于内存访问速度优化；伪相联Cache实验关注缓存的设计与性能；最后，线程级并行实验探讨了多任务处理和并发执行在处理器中的实现。 每一步实验都围绕明确的实验目的展开，通过实际操作和理论结合，帮助学生掌握关键的体系结构概念。实验报告参考和代码分析部分为学生提供了进一步探究和理解的路径，同时，每个实验都有可能的扩展部分，鼓励学生根据兴趣和理解深入挖掘相关知识。 这个教程不仅提供了SimpleScalar的基础使用方法，还引导学生进行了一系列针对处理器核心特性的实验，对于提升学生的计算机体系结构实践能力具有显著的价值。