文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
32位定点RISC处理器的硬件描述语言实现
姓名:刘阳
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:韦岗
20040501
摘要集成电路设计尤其是处理器设计,是体现国家科技实力的重要标准。使用我用的产品。目前,我,只相当于先进。缺乏处理器设计的历史积累,是发展中国家发展自身处理器件描述语言寄存器传输级描述酆稀钡纳杓品椒āMü毓舜砥魃杓频随后,第三章给出了数据通路的实现。首先引入的超前进位加法技关键词国自行研制的通用处理器,一直是集成电路产业从业者的梦想。我国的集成电路工业近年来取得了长足的进步,但是,在处理器设计和制造领域,几个通用处理器设计项目,大多停留在实验室研发阶段,至今没有成功商产业时普遍面临的问题:因此,学习和借鉴国外处理器体系结构研究的成果,成为我国处理器设计赶超战略的现实选择。本文所展示的位定点处理器的设计,在掌握体系结构原理的基础上,分析设计目标,选择指令集兼容对象,进行了以设计流程完成通用处理器的设计的尝试,从而体现了理论借鉴和自我实践相结合的设计方法。在内容编排上,绪论之后的第二章介绍了杓频幕驹恚魅妨恕坝历史,引入和体系结构的概念,并且给出了选择兼容指令集的理由。术是快速加法器、涂焖俪朔ㄆ鞯幕 6蠼岷铣敖缓捅A艚患臃技术,实现了高性能的乘法器。最后对存储器单元,给出了硬件描述语言的行为关于流水线的第四章是设计的重点和难点。由非流水线的到闪魉腞隽肆魉呙跋盏奈侍夂拖嘤Φ慕饩龇桨福诖斯讨实现了旁路技术和预测未选中策略。本章的后半部分,定义了乘法器在流水线中最后,第五章对前两章完成的硬件描述语言代码给出了综合结果,在对比分析的基础上,讨论了的改进方向。处理器;乘法器;流水线:;模型。的行为,以算术异常处理为例给出了实现精确异常的设想。
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事匀作者签名:刘乒日到阳学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:心阹月胪口华南理工大学日期:印甜年碌枞保密口,在——年解密后适用本授权书。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的本学位沦文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭日期:藕裟辍辉拢痮日取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任法律后果由本人承担。’被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于不保密囱。作者签名:导师签名:
第一章绪论相关文献综述引言发能力是国家科技实力的重要体现。美一批芯片工厂的引进,国内生产能力与国外的差距已大大缩小,因而低下的设讨、核之后,利用已经积累的设计经验和教训,实现更大规模和更器是在目前设计水平上可以得到进步和拓展的较合适的设计目标。精简指令集计的方法》韵录虺啤短逑到峁埂已经成为计算机系统结构分析和设计的标准作为通信、计算机、、多媒体等电子信息产业的核心,集成电路的研上远远高于其它国家。这尤其体现在处理器的研发和生产上:通用处理器方面,虯以逑到峁辜负趼⒍狭薖砥魇谐。琁和的擞迷贏的蛔ㄓ么砥鞣矫妫珹在年内发展为世界领先的位嵌入式处理器核,引导着7⒌慕獭由于历史原因,我国集成电路的发展一度停滞。对于年来一直按照莫尔定律突飞猛进的集成电路工业来说,这一停滞期使我们远远落后了。近年来,随着能力成为我的提高非一日之功。在学院设计组成功实现具代表性的处理器核成为进一步提高设计水平的可行方案之一。在查阅诸多关于处理器设计的经典书籍和文献之后,可认为以噶罴4淼腞算机具有定长和统一的指令格式,有利于处理器流水线特别是硬布线逻辑译码的实现,从而便于控制兜缏返墓婺<从布枋鲇镅訴代码的规模。从设计复杂度考虑,设计目标最终确定为采用噶罴嫒葑蛹欢ǖ鉘本没计名为,取位处理器之意。加州大学伯克利分校计算机系瓾淌诤退固垢4笱Ъ扑慊甈教授是国际级计算机专家。他们在上的工作推动了指令体系结构的重要变化。世纪年代和噶罴峁沟某鱿侄际腔于他们的研究成果。其关于设计的权威著作《计算机体系结构:一种定量噶罴容的籑处理器【薄
本文的主要内容参照。该著作是实现的最重要参考文献:的指令集选用了《体系对的加法器和乘法器的实现起到了重要