隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)已不是一個(gè)新鮮的話題,目前已有許多這方面的軟件,而且許多高等院校也開發(fā)了自己的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的模擬器,幫助增強(qiáng)科研能力和提高教學(xué)水平。這些模擬器在輔助科學(xué)研究以及教學(xué)方面都發(fā)揮了它們巨大的作用。但是目前用于教學(xué)目的的模擬器還存在不少問題,其中最突出的問題就是操作復(fù)雜,運(yùn)行結(jié)果不宜理解,缺乏相應(yīng)的動(dòng)畫效果。這些不足之處已成為模擬器真正提高教學(xué)質(zhì)量的絆腳石。 本文將在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行探討,強(qiáng)調(diào)優(yōu)秀的設(shè)計(jì),使模擬器軟件的架構(gòu)更為靈活,模擬器的功能可擴(kuò)展性更為強(qiáng)大,同時(shí)保證模擬器的跨平臺(tái)可執(zhí)行。在飛速發(fā)展的信息科學(xué)面前,真正做到模擬器既能夠滿足當(dāng)前條件需求,同時(shí)在以后計(jì)算機(jī)體系機(jī)構(gòu)發(fā)生變化或軟件自身為了適應(yīng)教學(xué)任務(wù)的需要做出相應(yīng)修改的時(shí)候,工作量盡可能降到最低,從而保證修改周期盡可能最短。 本文論述了三個(gè)用于計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的模擬器,它們是Cache模擬器、指令級(jí)并行算法模擬器和WinDLX模擬器。

【文章來源】： 同濟(jì)大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 課題背景
    1.2 項(xiàng)目來源與工程應(yīng)用價(jià)值
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 DLX流水線模擬器
        1.3.2 Cache模擬器
        1.3.3 Tomasulo算法模擬器
第2章 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模擬器技術(shù)背景與設(shè)計(jì)
    2.1 技術(shù)背景
    2.2 總體設(shè)計(jì)
    2.3 詳細(xì)設(shè)計(jì)
    2.4 代碼編寫
    2.5 界面設(shè)計(jì)
第3章 Cache模擬器詳細(xì)設(shè)計(jì)過程與實(shí)現(xiàn)
    3.1 背景介紹
    3.2 Cache基礎(chǔ)知識(shí)
        局部性原理
    3.3 需實(shí)現(xiàn)的Cache相關(guān)算法與技術(shù)
        3.3.1 映像規(guī)則
        3.3.2 查找方法
        3.3.3 替換算法
        3.3.4 寫策略
        3.3.5 Cache一致性問題
    3.4 Cache模擬器設(shè)計(jì)
    3.5 Cache模擬器實(shí)現(xiàn)
    3.6 Cache模擬器測(cè)試
    3.7 Cache模擬器使用
第4章 Tomasulo算法模擬器的設(shè)計(jì)過程與實(shí)現(xiàn)
    4.1 指令的動(dòng)態(tài)調(diào)度
    4.2 Tomasulo算法
    4.3 Tomasulo算法模擬器設(shè)計(jì)
        4.3.1 Tomasulo算法模擬器總體設(shè)計(jì)
        4.3.2 Tomasulo算法模擬器算法流程圖
        4.3.3 Tomasulo算法模擬器通信接口設(shè)計(jì)
第5章 WinDLX指令流水線模擬器設(shè)計(jì)過程與實(shí)現(xiàn)
    5.1 流水線的基本概念
    5.2 DLX的基本流水線
        5.2.1 DLX指令集簡(jiǎn)介
    5.3 WinDLX指令流水線模擬器的設(shè)計(jì)
        5.3.1 總體設(shè)計(jì)
        5.3.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)
        5.3.3 流程圖
        5.3.4 通信接口設(shè)計(jì)
第6章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A Cache分步過程及動(dòng)畫描述
    Cache分步過程及動(dòng)畫描述(單cache)
    Cache分步過程描述(總線型)(以多cache為例)
    Cache分步過程描述(目錄法)
附錄B: Cache模擬器目錄法測(cè)試用例表
附錄C: 體系結(jié)構(gòu)模擬器使用說明書
個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]DLX處理器浮點(diǎn)數(shù)流水線性能的研究 [J]. 蔡啟先,李日初.  計(jì)算機(jī)工程. 2006(09)



本文編號(hào)：3535696