32位RISC微處理器模塊設(shè)計.pdf

1、該課題所設(shè)計的微處理器共包括兩部分:整數(shù)單元和浮點(diǎn)單元.整數(shù)單元采用五級流水線結(jié)構(gòu)分別為指令提取(Instruction Fetch)級、指令譯碼(Instruction Decode)級、指令執(zhí)行(Execution)級、存儲器訪問(Memory access)級、寫回(Write Back)級.論文詳細(xì)闡述了流水線設(shè)計過程,對流水線的結(jié)構(gòu)相關(guān),控制相關(guān)和數(shù)據(jù)相關(guān)問題進(jìn)行分析并提出了解決方法.傳統(tǒng)的微處理器的運(yùn)算單元對于浮點(diǎn)數(shù)規(guī)格化問

2、題是由軟件部分來完成,硬件部分只實現(xiàn)規(guī)格化數(shù)據(jù)的計算.因該課題意在實現(xiàn)微處理器的基本結(jié)構(gòu),并未涉及到編譯器,因此在對微處理器的浮點(diǎn)處理單元的規(guī)格化算法進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上提出了用硬件實現(xiàn)浮點(diǎn)單元規(guī)格化的方法.在浮點(diǎn)單元中實現(xiàn)了浮點(diǎn)的加、減、乘三種運(yùn)算.根據(jù)浮點(diǎn)單元承擔(dān)的任務(wù)及延遲信息,采用三級流線實現(xiàn):前規(guī)格化級(Pre-normalization Stage)、計算級(Calculation Stage)、后規(guī)格化級(Post-nor