实验一 指令功能训练

实验一 指令功能训练（精选5篇）

篇1：实验一 指令功能训练

实验一 指令功能训练

学习使用keil软件，复习指令，编写简单程序。

通过本次实验，能够能够使用Keil软件编写软件并进行调试。

实验提纲：

1、使用Keil软件建立工程。

（1）新建工程→选择器件→编写源程序→把源程序加入到工程下面的组里，使之成为工程的一部分。

（2）设置Keil软件，在“Target”属性页设置 “Xtal”,为12MHz，在“output”属性页选中“Create Hex File”。

（3）编辑、编译源程序，进行调试直至语法无误。

（4）进入调试状态，使用“Debug”菜单，进入调试界面。

（5）单步运行，观察特殊功能寄存的变化。

观察存储器的值：在“View”菜单，选“Memory Window”菜单，会弹出观察窗口。

数据存储器00H—7FH，可以直接寻址和间接寻址，键入d:0x××或i: 0x××可以观察或修改该存储单元的值。外部数据存储：键入x: 0x××××可以观察或修改该存储单元的值。程序存储器：键入c: 0x××××可以观察该存储单元的值。

2、指令寻址方式训练

（1）立即寻址：

（2）直接寻址：

（3）寄存器寻址

（4）间接寻址

（5）相对寻址

（6）变址寻址

（7）位寻址

3、指令训练

（1）数据传送指令

（2）算术运算指令

（3）逻辑运算指令

（4）控制转移指令

（5）位操作指令

篇2：实验一 指令功能训练

（欢迎加入QQ群。48053236，）GX编程软件，仿真软件。步进指令，程序流程指令，FENDCJCALL SRETEI DIIRETFOR NEXT指

令应用传送指令行MOVSMOVCMLBMOVFMOV比较指令CMPZCPECMP EZCP数据交换指令XCHSWAP循环指令R0RROLRCRRCL位移指令SFTRSFTLWSFR WSFLSFWR数值运算ADD SUB MUL DIVINC DEC码制转换位1处理信号报警外部设备指令高速处理指令脉冲指令定位指令变频器通信时钟处理方便指令FX3U新增功能指令

篇3：实验3 指令调度和延迟分支

3.1 实验目的

（1）加深对指令调度技术的理解。（2）加深对延迟分支技术的理解。

（3）熟练掌握用指令调度技术解决指令流水线中的数据冲突的方法。（4）进一步理解指令调度技术对CPU性能的改进。（5）进一步理解延迟分支技术对CPU性能的改进。

3.2 实验平台

指令级和流水线操作级模拟器MIPSsim。

3.3 实验内容和步骤（1）启动MIPSsim。

（2）进一步理解流水段的构成和各个流水寄存器的功能。（3）选择“配置”下的“流水方式”，让模拟器工作于流水方式下。（4）采用指令调度技术解决流水线中的数据冲突。步骤如下：

1)载入程序schedule.s。2)关闭定向功能。

3)执行载入的程序。观察时钟周期图，找出程序执行中各种冲突发生的次数，发生冲突的指令组合以及程序执行的总时钟周期数。时钟周期图如下：

由以上知：RAW数据冲突发生了16次，其中load停顿6次，自陷停顿1次。发生冲突的指令组合： ADDIU $r1,$r0,A LW $r2,0($r1)与上条写后读冲突； ADD $r4,$r0,$r2 SW $r4,0($r1)与上条指令写后读冲突； LW $r6,4($r1)ADD $r8,$r6,$r1与上条指令写后读冲突； MUL $r12,$r10,$r1 ADD $r16,$r12,$r1与上条指令写后读冲突； ADD $r18,$r16,$r1 与上条指令组件冲突 SW $r18,16($r1)与上条指令写后读冲突；； LW $r20,8($r1)MUL $r22,$r20,$r14与上条指令写后读冲突； 程序执行的总时钟周期数为33。

4)采用指令调度技术对程序进行指令调度，消除冲突。将调度后的指令存到after-schedule.s中。

答：after-schedule.s指令代码如下：

.text main: ADDIU $r1,$r0,A MUL

$r22,$r20,$r14 LW

$r2,0($r1)MUL

$r24,$r26,$r14 ADD

$r4,$r0,$r2 LW

$r6,4($r1)SW

$r4,0($r1)ADD

$r8,$r6,$r1 MUL

$r12,$r10,$r1 ADD

$r18,$r16,$r1 ADD

$r16,$r12,$r1 SW

$r18,16($r1)LW

$r20,8($r1)TEQ

$r0,$r0.data A:.word 4,6,8 5)载入after-schedule.s。

6)执行程序，观察程序在流水线中的执行情况，记录程序执行的总时钟周期数。

则程序执行的总时钟周期数为21。

7)根据记录结果，比较调度前和调度后的性能。论述指令调度对提高CPU性能的作用。

时钟周期图：

调度前的执行周期为33，调度后的执行周期数为21。指令调度让指令顺序重新组织顺序可以消除部分的数据冲突，指令调度影响CPU性能，通过使用指令调度提高了CPU的使用率，大大减少了指令冲突的次数，提高了CPU性能。（5）采用延迟分支减少分支指令对性能的影响。步骤如下：

1)启动MIPSsim。2)载入branch.s。

3)关闭延迟分支功能。通过“配置”下取消“延迟槽”选项。4)执行该程序，观察并记录发生分支延迟的时刻。

答：分支延迟的时刻为第13个周期。5)记录该程序执行的总时钟周期数。

6)

7)8)9)

程序执行的总时钟周期数为38。

假设延迟槽为一个，对程序进行指令调度，然后保存到delay-branch.s中。delay-branch.s的指令代码：.text main: ADDI $r2,$r0,1024 ADD

$r3,$r0,$r0 ADDI $r4,$r0,8 loop:

LW

$r1,0($r2)ADDI $r1,$r1,1 ADDI $r3,$r3,4 SUB

$r5,$r4,$r3 SW

$r1,0($r2)BGTZ $r5,loop ADD

$r7,$r0,$r6 TEQ

$r0,$r0 载入delay-branch.s。打开延迟分支功能。

执行该程序，观察时钟周期图。时钟周期图：

10)记录执行该程序的总的时钟周期数。

程序的总的时钟周期数为31。

11)对比上述两种情况下的时钟周期图。12)根据记录，比较没有采用延迟分支和采用了延迟分支的性能之间的不同。论述延迟分支对CPU性能的作用。

答：比较两种情况的时钟周期总数，可知：在使用延迟槽后，指令在运行到跳转指令时，不会出现延迟等待，则能够提高CPU的性能。3.4 实验结论和实验心得

实验结论：

从前调度，在任何情况下，被调度的指令必须与分支无关。从目标处调度，当分支成功时，必须保证在分支失败时执行被调度的指令不会导致错误，有可能需要复制指令。延迟可以提高CPU的性能。实验心得体会：

篇4：实验一 指令功能训练

------G71、G70复合固定循环指令教案

授课章节： G71、G70复合固定循环指令 教学重点：G71、G70指令

教学难点：G71、G70指令格式、粗精加工轮廓定义 使用教材：《数控车削编程与操作训练》高等教育出版社、机械工程部《数控车削与编程》集体教案

一、复习旧识：

G90简单固定循环指令：用于单一形状固定指令 格式：

圆柱面车削循环：G90X(U)-----Z(W)-------F------；

圆锥面车削循环：G90 X(U)-----Z(W)-------R-----F------；

（各参数含义）

优点：对于加工余量较大的毛坯，刀具反复执行相同的动作，用G90指令简化了许多相同或相似的程序段，缩短了编程时间，提高了工作效率。

缺点：车削过渡尺寸较大的阶梯轴时，有些多次重复进行的动作，使用G90指令编程仍然比较麻烦。

如图1：(P33 例2—7)（请同学们思考用G90指令编写该零件的程序）

二、导入新课：

车削过渡尺寸较大的阶梯轴时，有些多次重复进行的动作，使用G90指令编程仍然比较麻烦，用G71、G70等复合循环指令更能简化编程，数控系统能自动地计算出加工路线和进给路线，控制机床自动完成工件的加工。

三、新课讲解：

1．分析G71、G70指令格式： A．G71 外圆粗车循环指令

指令格式：

G71 UΔd Re F S T ； G71 Pns Qnf UΔu WΔw；

式中：△d-背吃刀量；

e--退刀量；

ns--精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf--精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；

△u--X轴向精加工余量； △w--Z轴向精加工余量； 2.分析与G90的区别：

G90粗车循环留X向余量，Z向不留余量；

G71外圆粗车循环X向、Z向均留余量，精加工与粗加工偏移X向Δu/2,Z向△w余量。

图2-21外圆粗车循环

A为刀具循环起点;A’---B为精加工路线

B．G70 精加工循环指令

G70 P（ns）Q（nf）

3.教学难点分析：

分析G70、G71指令格式

G71 U（Δd）R（e）F S T ； ⑴

G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）； ⑵ N（ns）．．．．．； ．．．．．．．．； ．．．．F； ．．．．S； ．．．． ⑶

N（nf）．．．．．； G70 P（ns）Q（nf）； 【难点分散一】

由指令的第⑶部分（ns～nf程序段）给出的工件精加工轨迹，精加工轨迹的起点（即ns程序段的起点）与G71的起点、终点相同，简称A点； 【难点分散二】

粗车轮廓：精车轨迹按精车余量（Δu、Δw）偏移后的轨迹，是执行G71形成的轨迹轮廓。精加工轨迹的第一段（ns程序段）只能是X轴的快速移动或切削进给，ns程序段的终点简称B点；精加工轨迹的终点（nf程序段的终点）简称C点。精车轨迹为A点→B点→C点。4．示例讲解： 教材P33 例2—7（分析粗加工、精加工走刀路线）5．课堂练习：

P56 2.6（视学生掌握情况可再多作讲解）四．作业布置：

斯沃仿真练习：P56 2.6、2.7、2.8（将毛坯改为Φ60的棒料）五．课堂小结： 在复合固定循环中，对零件的轮廓定义之后，即可完成从粗加工到精加工的全过程，使程序得到进一步简化。

1.这些复合循环指令的精车轨迹的功能有哪些？ 2.G70指令的是怎么执行的？

篇5：一年级课堂口号与指令

小学一年级孩子天真烂漫,活泼可爱,他们对于上课充满了好奇与新鲜,但同时又好动,持续注意力差.对于上课的老师来说,课堂纪律的调控与维持显得非常重要.在我的一年纪课堂上,我借鉴并使用了一些口令与课堂指令,课堂纪律有所好转.以下是我用的一些指

令：

比如:上课整纪律用: 1, 2, 3, 坐好来

(1,2,3, Sit，sit straight.)

让学生看黑板用:小眼睛,看黑板

(Eyes , eyes ,see,see,see)