32位MIPS構(gòu)架的流水線的邏輯設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、RISC技術(shù)是上世紀80年代發(fā)展起來的處理器設(shè)計新技術(shù)，它的產(chǎn)生對整個計算機界產(chǎn)生了巨大的影響。目前有RISC和CISC兩大主流技術(shù)，而現(xiàn)今使用RISC技術(shù)的越來越多，其中一個特點就是指令簡單，容易譯碼，使用流水線技術(shù)使得其性能提高很多。MIPS就是RISC的一個很好的版本，它十分適合流水線技術(shù)的運用。 本文對MIPS構(gòu)架進行介紹，詳細地討論了寄存器堆、指令集、Cache的設(shè)計、存儲單元管理的結(jié)構(gòu)和性能，中斷/異常的處理。提出解

2、決流水線中結(jié)構(gòu)相關(guān)、數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)問題的有效方法，增加硬件資源來解決流水線中的結(jié)構(gòu)相關(guān)問題，用數(shù)據(jù)前推法解決了流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問題，用后退法和動態(tài)分支預(yù)取技術(shù)(BTB)解決了流水線中的控制相關(guān)問題，這些方法都能有效地提高流水線的性能。將流水線設(shè)計為五級，合理安排流水線中每級的任務(wù)，并對流水線中每個執(zhí)行階段的設(shè)計給出了詳細的說明和討論。使用硬件描述語言Verilog HDL，設(shè)計出五級的流水線，并且通過綜合，功能仿真和時序仿真。結(jié)果

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