计算机系统结构课程设计:WinDLX指令集与模拟器

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"计算机系统结构课程设计" 计算机系统结构课程设计是计算机科学与技术专业的一门重要课程,该课程的设计目标是让学生掌握计算机系统结构的基本概念和原理,了解计算机系统结构的发展历史和最新技术,能够设计和实现简单的计算机系统结构。 本课程设计主要包括五个章节,分别是引言、WinDLX指令集、WinDLX模拟器、基于WinDLX模拟器的流水线模拟与分析、基于SimpleScalar模拟器的Cache性能分析。 第一个章节引言部分,介绍了计算机系统结构的发展历史,包括CISC和RISC的出现和发展。CISC(Complex Instruction Set Computer)是指令集结构中的一种类型,它的特点是指令集丰富,指令长短不一,每个指令都可以完成一个复杂的操作。DEC的VAX系列是CISC的典范,具有300多条指令,十几种寻址方式,但由于其指令集太过复杂,导致了软件危机的出现。RISC(Reduced Instruction Set Computer)是另一种指令集结构,它的特点是指令集简洁,指令长短固定,每个指令都可以完成一个简单的操作。RISC的出现解决了软件危机的问题,提高了CPU的执行速度。 第二个章节WinDLX指令集,介绍了WinDLX指令集的结构和特点,包括指令格式、寻址方式、数据类型等。WinDLX是一种RISC指令集,具有简洁的指令集和灵活的寻址方式,可以提高CPU的执行速度。 第三个章节WinDLX模拟器,介绍了WinDLX模拟器的安装、配置和使用,包括模拟器的结构、模拟器的配置、模拟结果分析等。WinDLX模拟器是一种软件工具,可以模拟WinDLX指令集的执行过程,帮助学生更好地理解WinDLX指令集的工作原理。 第四个章节基于WinDLX模拟器的流水线模拟与分析,介绍了基于WinDLX模拟器的流水线模拟和分析,包括流水线的结构、流水线的配置、流水线的优缺点等。流水线是一种提高CPU执行速度的技术,可以将指令执行过程分解成多个阶段,提高CPU的执行速度。 第五个章节基于SimpleScalar模拟器的Cache性能分析,介绍了基于SimpleScalar模拟器的Cache性能分析,包括Cache的结构、Cache的配置、Cache的优缺点等。Cache是一种高速缓存技术,可以将频繁访问的数据存储在Cache中,提高CPU的执行速度。 本课程设计涵盖了计算机系统结构的基本概念和原理,包括指令集结构、模拟器、流水线和Cache等技术,旨在让学生掌握计算机系统结构的设计和实现能力。