文档介绍：河海大学
硕士学位论文
基于FPGA的CPU核及其虚拟平台的设计与实现
姓名:徐伟业
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:江冰
20070601
摘要本课题受东南大学雨顺电子技术有限公司委托研发。科学技术的高度发展,导致了计算机的诞生及其迅速发展。在现代社会里,计算机的应用范围几乎涉及到人类社会的所有领域,使得对计算机的研制与学习方兴未艾,不断深入。基于此,本课题在现有计算机内部结构基础上,通过对系统三大模块的软硬件设计,研制出了一台计算机学台为用户提供一种更直观的方法学习计算机内部结构,并且用户可以根据需求设计自己的计论文详细地给出了一种采用技术的计算机模型机的设计方案以及仿真和实现过程。系统设计主要包含三大模块:集成软件设计了具有完整功能的耍⑿槟馄教?椋翰捎肰际醢凑誄峁股杓屏艘桓瞿P突僮髌教ǎ件连接并调试成功。关键词:计算机体系结构,,琕萃ㄐ算机模型,具有很好的实用性。⒓扑慊醒氪砥髂?椋翰捎昧薃镜腇酒捌銶⑹荽娲⒂氪淠?椋阂环矫姘凑丈杓坡呒隒核建立数据通路,另一方面封装蚏模块,与上位机建立数据通路:现软件数据库数据与硬件芯片实时的数据扫描、传输和显示。系统中所有的电路设计均下载到芯片得到验证,与计算机的实时显示软
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辍j棍稳旯冶￡銎』垒些学位论文独创性声明:本人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自究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含喜他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任帝贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实,本人负全部责任。论文作者┟:学位论文使用授权说明河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊饪版缱釉又旧缬腥ūA舯救怂徒谎宦畚牡母从〖虻缱游牡担梢圆沙影印、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名相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅。论文全部或词分内容的公布ǹ授权河海大学研究生院办理。
第一章绪论引言课题应用背景科学技术的高度发展,导致了计算机的诞生及其迅速发展,在现代社会罩,庭生活,从军事领域到民用部门,从科学教育到文化艺术,从生产领域到消费娱乐,无一不是计算机应用的天下。计算机的发明和发展为人类生活带来了无可比拟的应用价值,因此,计算机被看作世纪人类最伟大的科学技术成就之一,也应用从来没有间断过,从年第一台电子数字计算机牡降谒拇规模集成电路计算机的应用,计算机技术发生了天翻地覆的变化,就是现在,如行编程的大规模通用集成电路,现场可编程门阵列灵活性和可维护性。的这些优点使得际踉甏院蟮玫椒伤俚姆⒄梗发展,传统的电子电路硬件设计已经转换了设计思路,那就是借用可编程器件强大的可在线编程功能改用设计软件的方法来设计硬件。特别是计算机等其它的一些大规模电路与芯片设计时,采用这种先软件设计与测试后硬件制作的设计流程,极大地提高了开发效率。设计人员只需在自己的实验室里就可以更改大规模本课题就是采用技术,利用其可在线编程功能,研制出一台计算机学习助学习者进行其他的电子系统设计。如何将计算机设计技术、电子电路设计技术和际跤谢慕岷掀鹗潜究翁馑=饩龅囊桓鲋氐愫湍训恪课题根据企业的任务要求,开发一个能集计算机学习和电子设计于一体的一个笛橄低常低秤Π扑慊娜ú抗δ懿考⑶铱梢杂隤型ㄐ牛挥计算机的应用范围几乎涉及到人类社会的所有领域:从发展的主要标志【俊R惨蛭H绱耍死喽约扑慊难芯俊⒀坝何研制出高性能、高应用的计算机仍然是世纪计算机技术所面临的新的挑战。可编程逻辑器件且恢挚捎捎没Ф云浣是其发展的阶段性技术。它给数字系统的设计带来了革命性的变化,可以毫不夸张的讲,能完成任何数字器件的功能。使用进行电子设计,可以大大缩短设计时间,减少婊岣呦低车目煽啃裕箍梢栽黾由杓频成为电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术【。由于可编程技术的快速数字逻辑来完成电路或芯片的最终功能设计,即节约时问,又可节省成本。平台,一方面帮助计算机学习者了解计算机的内部特性和工作流程;另一方面辅汉H搜卵蘬畚
件与软件的协同工作应具有实时性;模型机的工作过程应符合实际的计算机运行标准;系统兼备电子设计功能;软件能实时模拟硬件的运行过程。其中很有影响力的同类产品是清华大学王诚教授研制的萄Ъ扑慊统,但是由于该产品研发较早,基本上是用纯硬件设计完成的,仅用了少量的小规模现场可编程逻辑器件一通用阵列逻辑用户在线修改不够灵活,升级也存在很大的局限性。另外也有许多电子公司专门面向教学这一市场开发出许多笛橄低常羌瓤梢酝瓿杉扑慊杓坪驮目前笛橄低车目7⒚さ阃瞥鲂碌氖笛椴贰8貌返挠诺阒饕S校己的设