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碎碎念
比起同学期跳级的计系2和算法，这课真的爽歪歪，没什么太鸡贼的设计。不过真心学完再搞计系2舒服点。
目的与要求
（1）掌握处理器仿真工具LC-3软件的安装和使用方法。
（2）学会在LC-3仿真环境下编辑程序和转换成可执行目标程序的方法 。
（2）学会在LC-3仿真环境下运行和调试程序的方法 。
内容与方法
利用提供的安装软件包和软件使用说明文档，完成以下试验内容：
（1）安装LC-3仿真器
（2）利用LC3EDIT输入机器代码程序（0/1模式）并创建可执行目标程序。
（3）利用LC3EDIT输入机器代码程序（hex模式）并创建可执行目标程序。
（4）利用LC3EDIT输入汇编代码程序并创建可执行目标程序。
（5）利用仿真器运用对应目标程序。
（6）学习和掌握断点，单步执行等调试方法和手段。
步骤与过程
（2）利用LC3EDIT输入机器代码程序（0/1模式）并创建可执行目标程序。
①打开LC3EDIT编辑器输入代码并保存为后缀.bin的二进制文件（图1）
图表 1 编辑二进制文件并保存
②编译二进制文件（图2）
图表 2 编译二进制文件sample1.bin example1.bin
（3）利用LC3EDIT输入机器代码程序（hex模式）并创建可执行目标程序。
①新建文件并编写保存编译后缀为.hex的16进制文件(图3)
图表 3 新建编写保存编译16进制文件
（4）利用LC3EDIT输入汇编代码程序并创建可执行目标程序。
①汇编代码保存为.asm后缀（图4）
图表 4 汇编代码文件后缀asm
②编译（图5）
图表 5 编译
（5）利用仿真器运用对应目标程序。
1.sample
①打开LC3 Simulator运行软件，导入刚才编译成功的二进制文件（图6）
图表 6 导入可执行文件
②载入后界面，sample1求和10数（图7）
图表 7 载入后界面
③加载数据（十个数字）到内存，跳转至地址x3100设置对应的值（图8）
图表 8 加载数据
④为了方便将10个寄存器的值设置为0-9 (x0000-x0009),程序结果应该为45 (x002D) (图9)
图表 9 将10个数设置为0-9
⑤跳转至程序起始地址并设置断点，运行程序，寄存器R1存求和结果45，答案正确（图10）
图表 10 设置断点，运行程序
2.example1：乘法
①载入程序，设置断点，设值乘数为5和3（图11）
图表 11 example1程序设置
②运行程序结果为20，答案错误（图12）
图表 12 程序结果有误
（6）学习和掌握断点，单步执行等调试方法和手段。
①将R5重新设为3，重新回到程序其实位置x3200（图13）
图表 13
②按逐步调试，PC指向下一条指令x3201，IR存第一条指令x54A0，将R2清零。（图14）
图表 14 逐步调试1
③继续逐步调试，运行指令2，R2存5，正确；逐步调试完一个循环没有错误，直接换设置断点（图15）
图表 15 逐步调试指令2
④设置断点调试，在x3203设置断点，运行至x3203观察到R5变为2，R2变为5，状态（CC）为P（图16）
图表 16 断点调试1
⑤3次循环后，发现此时状态（CC）为Z置1，导致循环会多一次，使结果多加5，20(图17)
图表 17 错误处
⑥x3203处的指令有误，应该把BRZP改为BRP，当且仅当P=1时跳转，即第4条指令改为
0000 001 111111101 ;跳转到 location x3201 如果结果为正值（图18）
图表 18 将Z位置0
⑦保存后重新打开运行，答案正确（图19）
图表 19 修改后
3.example2
①运行程序（图20）
图表 20 example2
②结果有误（图21）
图表 21 结果有误
②是字符与数字的 转换问题，修改汇编程序（新添加的行显示为红体）：
.ORIG x3000
LD R6, ASCII
LD R5, NEGASCII
TRAP x23 ;输入
ADD R1,R0,x0 ;将第一个整数传给 R0
ADD R1,R1,R5 ;将第一个 ASCII 数字转换成数值
TRAP x23 ;另一个驶入
ADD R0,R0,R5 ;将另一个 ASCII 数字转换成数值
ADD R2,R0,R1 ;将这两个整数相加
ADD R2,R2,R6 ;将和转换成 ASCII 表示
LEA R0,MESG ;载入字符串的地址
TRAP x22 ;输出字符串
ADD R0,R2,x0 ;结果传给 RO
TRAP x21 ;显示结果
HALT
ASCII .FILL x30 ;mask：转换成 ASCII
NEGASCII .FILL xFFD0 ;mask：-x30
MESG .STRINGZ "The sum of those two numbers is "
.END
④运行结果正确（图22）
图表 22 结果正确
结论或体会
通过本次实验，我学会了如何利用LC3编译和调试二进制、16进制和汇编代码程序。学会通过逐步调试、断点设置、观察寄存器数据变化的方法调试程序。以及初次接触二进制和汇编代码，初步体验利用二进制代码和汇编代码实现一个小程序的具体过程，也确实能体验到虽然机器语言编写逻辑不如高级语言直接，但其操作会更加直接，没有冗余的步骤，直接深入机器层面进行运算，会更加高效，初步了解计算机内部几种简单运算的机器操作。