文档介绍：东南大学
硕士学位论文
A-CORE体系结构分析——处理器数据通路设计
姓名:汤晓慧
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:吴建辉
20050301
摘要随着信息技术的发展,嵌入式处理器在人们的生产生活当中的应用越来越广泛。设计出具有国内自主知识产权的位嵌入式处理器不仅对我国的战略安全具有显著意义,同时也有利于打破国外本文以Q芯慷韵螅么砥鞑捎萌读魉撸喝≈浮⒁肼搿⒅葱小VС种处理器模式:用户、购、管理、中止、未定义、系统。处理器同时支持位噶罴谥噶流水线中使用动态解压缩硬件将位噶钭;晃恢噶睢逑到峁怪С滞ü加协处理器来扩展指令集。本文详细阐述了位嵌入式处理器的结构。时钟通过双相非交叠时钟上升沿控制指令流水线的操作。其中控制逻辑部分采用硬布线控制器进行指令译码,分别通过两个幸肼搿J萃凡糠植捎萌ǘㄖ瓢嫱忌杓啤1疚纳杓屏瞬捎没位惴乘法器结构,开始四个周期每个周期计算×朔ǎ旅媪礁鲋芷诜直鸺扑愕缓透加法。本文的设计加法器单元采用进位选择加法器,同时计算进位为臀狾的结果,加法器采用混合仿真处理器综合测试程序,最坏工作频率为::嵌入式处理器全定制设计垄断,带来丰厚的市场效益。仿真的最大延迟为R莆黄鞑捎猛靶鸵莆黄鳎С致呒笠啤⒙呒乙啤⑺闶踝笠啤⑺闶跤移、循环右移、,面积为:Mü齎调用貺
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圣竺皇研究生签名:导喔研究生签名:吏期:兰丛生问如日日期:知碑垌如东南大学学位论文使用授权声明东南大学学位论文独创性声明日导师签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。表示了谢意。
第一章绪论研究背景闭飧鲋饕J侵窱,纾⒌裙就瞥龅募嫒軵玫腃;进入二十一世纪以来,中国已经逐渐发展成为世界电子信息产品主要生产国。作为电子信息产业重要一环,集成电路芯片设计越来越成为我们国家信息技术发展的瓶颈,所以在科技部公布的“十五”期间的个重大科技专项中,集成电路专项列各项之首。特别在技术超大规模集成电路设计中采用嵌入式中央处理器杓啤从谩⑷碛布杓埔约肮丶ひ漳?樯杓瞥晌N夜氐惴⒄沟淖ㄏ睢其中,中央处理器纳杓埔丫晌N夜畔⒓际醴⒄沟睦孤肥从国家战略安全来考虑:微处理器好比是计算机等智能电子系统的大脑和心脏,如果我国关键电子设施采用的全都是国外的微处理器,芯片上的关键技术完全掌握在别人手中,不仅有泄密问题,而且一旦发生战争,全国的计算机的应用都有可能受控于别人,那样国家的经济安全、国防安全都没有保障。若我们自己能够设计制造拥有自主知识产权微处理器,完全掌握芯片的设计技术,而且有自己内建的系统安全硬件,可以抵御来自外部攻击。所以从国家根本利益出发,我国必须有自己的高性能微处理器。从经济角度来考虑:由于嵌入式微处理器等核心集成电路技术掌握在西方发达国家手中,造成我国计算机产业和电子产业整体利润不高。特别是集成电路设计是整个电子信息产业金字塔中的最高点。据美国半导体协会げ猓辏傻缏啡幸迪鄱罱ù锏絣万亿美元,它将支持蛞诘万亿美元的电子装备、万亿美元的电子信息服务业和约万亿美元T谥泄每H嗣癖业募傻缏凡悼梢源5缱硬凡担⒋丛元国内生产总值,因此它对一个国家的经济发展有着重要战略意义。通过设计嵌入式微处理器,占领一部分市场将可以带动我国的整个集成电路设计,进而推动我国集成电路产业。这样就能实现将集成电路产业做成未来年中国新的经济增长点。微处理器设计是集成电路设计中的核心领域,针对计算机使用上的变化,根据不同的应用程序、需求和计算技术,通常主要将治H唷桌面电脑:包括““苹果”系列指由、三家推出的砥鳌KG罅己玫男阅价格比。服务器:主要是指应用于服务器和超级计算机的高性能分饕N猻的,的,的腥鎏匦裕嚎捎眯裕康骺衫┱剐裕行У耐掏铝俊嵌入式饕J侵赣τ糜诟髦中畔⑸璞傅腃,以低功耗为特征,产品主要为盗校琈腗盗校樟⒐維盗校琋公司盗校阅苄枨实时需求,而且要求以最低的价格满足性能要求。目前,“备咝阅蹸完全被国外处理器厂商所垄断,芯片设计规模比较大,例如公司推出的盗校谝淮鶺诵牡腜蚋鼍骞埽1涞诵