集成電路工藝的發(fā)展使得將系統(tǒng)集成在一塊芯片中實現(xiàn)成為可能，芯片設計進入片上系統(tǒng)(SOC)時代。為了更好的滿足嵌入式系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，需要不斷的對新處理器體系架構進行廣泛的研究。傳統(tǒng)的精簡指令集處理器(RISC)和數(shù)字信號處理器(DSP)各自具有不同的指令集結構和微結構特點，適合于不同的應用領域。作為RISC和DSP融合體的RISC／DSP架構，由于既善于執(zhí)行系統(tǒng)程序，又善于執(zhí)行信號處理程序，所以能夠較好的適應嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。 本文作者參加了浙江大學信息與電子工程學系SOC R&D小組承擔的國家863超大規(guī)模集成電路設計重大專項項目，參與開發(fā)了具有自主知識產權的RISC／DSP處理器——MD32，并從中總結出結構、微結構設計等方面的一些方法和理論。MD32將RISC與DSP處理器的指令操作、尋址模式等要素充分融合，設計了并行操作、多媒體分裂模式等指令操作，形成了兼有RISC、DSP、SIMD特點的一種新的指令集結構，并在此基礎上進行了具有自身特色的RISC／DSP微結構組成設計和統(tǒng)一的流水結構劃分，使得RISC／DSP體系既能夠發(fā)揮RISC處理器的系統(tǒng)執(zhí)行能力，又具有DSP... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展史
    1.2 嵌入式系統(tǒng)處理器
        1.2.1 DSP處理器
        1.2.2 RISC處理器
        1.2.3 混合類型處理器
    1.3 嵌入式系統(tǒng)設計手段
    1.4 本文的主要研究工作、創(chuàng)新點及內容安排
第二章 RISC／DSP結構研究
    2.1 結構定義
    2.2 MIPS指令結構的構成與特點
        2.2.1 指令構成模型
        2.2.2 構成條件正交性
        2.2.3 構成條件空位
    2.3 MD32指令結構的構成與特點
        2.3.1 尋址模式設計
        2.3.2 指令操作設計
        2.3.3 指令構成設計
        2.3.4 與MIPS指令結構的比較
    2.4 本章小結
第三章 RISC／DSP微結構研究
    3.1 流水線結構設計
        3.1.1 流水結構組成
        3.1.2 流水結構劃分
    3.2 微結構組成設計方法及特點
        3.2.1 并行化設計
        3.2.2 內部流水設計
        3.2.3 集中控制設計
        3.2.4 參數(shù)化設計
        3.2.5 結構化、模塊化、層次化設計
    3.3 本章小結
第四章 RISC／DSP驗證平臺研究
    4.1 協(xié)同驗證平臺模型
    4.2 驗證軟平臺
        4.2.1 功能驗證
        4.2.2 驗證數(shù)據(jù)
    4.3 驗證硬平臺
        4.3.1 驗證硬平臺設計
        4.3.2 FPGA模塊設計
        4.3.3 MD32的FPGA實現(xiàn)
    4.4 本章小結
    4.5 全文總結
參考文獻
作者攻讀博士期間發(fā)表的論文
作者攻讀博士期間參加的科研工作
致謝



本文編號：2922988