【计算机系统】LC-3仿真器安装和使用

代码：Github仓库地址

实验目的：

1. 掌握处理仿真工具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为可执行目标程序的方法。
3. 学会在LC-3仿真环境下运行和调试程序的方法。

实验内容与实验要求:

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LC-3 Simulator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。

实验步骤

1. 安装LC-3仿真器

打开安装包，解压到指定文件夹

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。

输入二进制机器代码程序，并以“addnums.bin”为文件名保存

点击 创建.obj文件

4. 利用LC3EDIT输入汇编代码程序并创建可执行目标程序。

输入汇编语言机器代码程序，并以“addnums.asm”为文件名保存

点击创建.obj文件

5. 利用LC-3 Simulator仿真器运用对应目标程序。

打开Simulate.exe，点击打开addnums.obj，data.obj。
点击x3000行，点击，设置PC为x3000
在x3009行添加断点（双击灰点）
点击运行程序
图1：添加obj文件 图2：addnums.obj 图3：data.obj



已经添加了10个数字在你的程序的数据段中，理论上R=x8235即当程序停止在断点处时，你将会看到的R1的值。最终结果如下图，与理论值系统，程序运行正确。

6. 学习和掌握断点，单步执行等调试方法和手段。

Example1：调试这个不适用乘法指令的乘法程序
Step1：输入机器代码程序（0/1模式）并创建可执行目标程序。添加程序。

Step2：在x3204设置断点，双击R4,R5并将R4设为6，R3设为3。并运行程序。

Step3:运行结果如下，发现R2=24，不等于6*3=18，程序错误开始调试。

Step4.1：
方法一：
双击R5重新设置为3，PC设置为x3200，并点击进入单步调试，发现进入第三次循环后未跳出循环，开始第四次循环导致错误。所以错误语句是x3204的结束条件。
方法二：
点击，进入页面在x3203处添加断点（或者双击x3204灰点），点击，发现进入第三次循环后未跳出循环，开始第四次循环导致错误。所以错误语句是x3204的结束条件。

Step4.2：
发现错误代码x3204，应修改为：0000 001 111111101。
修改方法一：进入LC3Edit.exe,修改multiply.bin。
此方法可以保证永久修改，即下次打开程序仍为正确代码
修改方法二：双击x3204行，将Value值改为x0201.
此种方法仅对此次装载有效，下次装载时，该bug仍然存在，因此还要修改源代码

Step5：调试修改完成，重复Step2，运行程序。发现R2=6*3=18，与理论值相同。