### 知识点总结
#### 实验背景及目标
- **实验名称**：WINDLX模拟器安装及使用
- **实验目的**：通过实验建立一个完整的实验环境，使学生能够了解WINDLX模拟器的基本结构以及如何正确地使用它。
- **实验类别**：综合实验
- **实验学时**：2学时
- **实验环境**：WINDLX要求的硬件平台是IBM PC兼容机，并且必须在Windows 3.0以上版本的操作系统上运行。
#### WINDLX模拟器概述
- **定义**：WINDLX是一款专为教育设计的模拟器，主要用于模拟DLX处理器的行为。
- **功能**：提供了一个可视化界面，帮助用户理解指令的执行流程、寄存器的状态变化等。
- **安装过程**：WINDLX主要由`windlx.exe`和`windlx.hlp`文件组成，配合`.s`格式的汇编代码文件共同使用。安装仅需解压压缩包并执行`windlx.exe`即可。
#### 模拟器的使用方法
- **初始化模拟器**：通过点击`File`菜单中的`Reset all`来重置模拟器。
- **配置模拟器**：用户可以通过`Configuration`菜单调整流水线结构、存储器大小等参数。例如，可以设置浮点运算阶段。
- **装载测试程序**：通过`File`菜单下的`Load Code or Data`选项加载汇编代码文件。实验中使用了`fact.s`和`input.s`两个文件作为示例程序。
- `fact.s`用于计算整型值的阶乘。
- `input.s`包含读取标准输入并将结果存入寄存器的子程序。
- **观察程序执行**：
- **寄存器状态**：双击`Register`子窗口，可以查看各寄存器的状态，包括PC寄存器的值，即程序的当前执行位置。
- **流水线状态**：双击`Pipeline`子窗口，可以看到当前正在执行的指令及其所在流水线阶段。
- **时空图**：`Clock Cycle Diagram`子窗口显示指令在流水线中的执行过程。
- **断点管理**：`Breakpoints`子窗口用于设置和管理断点，以便更细致地观察程序执行过程。
#### 学习要点与难点
- **学习要点**：熟悉模拟器的各项工具使用方法，掌握DLX处理器的基本指令集。
- **学习难点**：
- 理解并熟练运用流水线概念，尤其是指令在流水线中的流动。
- 掌握如何通过模拟器观察和分析程序执行的每一个细节。
#### 实验步骤详解
1. **安装WINDLX模拟器**：只需将压缩包解压至指定目录，执行`windlx.exe`即可。
2. **初始化模拟器**：点击`File`->`Reset all`初始化模拟器。
3. **配置模拟器**：通过`Configuration`菜单进行各种设置。
4. **装载测试程序**：加载`fact.s`和`input.s`文件到模拟器中。
5. **观察寄存器变化**：双击`Register`子窗口观察寄存器状态变化。
6. **监控流水线状态**：双击`Pipeline`子窗口监控指令执行状态。
7. **查看时空图**：双击`Clock Cycle Diagram`子窗口查看指令执行过程。
8. **设置断点**：通过`Breakpoints`子窗口设置断点，深入分析程序执行。
通过上述知识点的总结，可以清晰地了解到WINDLX模拟器不仅为学生提供了学习DLX处理器的直观工具，还能够帮助他们深入了解计算机系统的架构原理，特别是对于理解流水线技术和指令执行流程有着不可替代的作用。
