基于解耦方法的可配置MIPS微处理器设计

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作者 张美娜 刘影 +1 位作者 刘洪帅 杜军 《计算机科学与应用》 2024年第1期98-104,共7页

传统固定功能微处理器的设计是为了满足通用应用的需求,因此可能无法充分适应特定领域或特定任务的要求,缺乏灵活性,所以在某些特定任务下,提供的不是最优的性能。针对该问题,本文设计了一种可配置的微处理器,通过模块解耦的方法选择是... 传统固定功能微处理器的设计是为了满足通用应用的需求,因此可能无法充分适应特定领域或特定任务的要求,缺乏灵活性,所以在某些特定任务下,提供的不是最优的性能。针对该问题,本文设计了一种可配置的微处理器,通过模块解耦的方法选择是否添加CP0相关模块的微处理器架构,使该微处理器在是否可以实现异常指令、特权态指令两种架构中进行切换,并且可以优化资源利用、降低功耗和减少成本。同时,可以广泛地应用在使用轻量级微处理器的场景中。 展开更多

关键词 解耦 可配置 MIPS CP0 微处理器设计

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科教融合开展高水平微处理器设计人才培养--以“片上互连网络”课程为例 被引量：3

2

作者 马胜 赖明澈 沈立 《教育教学论坛》 2021年第51期171-176,共6页

采用科教融合的方式,基于一流的科研成果开展一流的人才培养是有效提升微处理器设计人才培养质量的关键。片上互连网络作为多核或众核处理器核间互连和协同工作的基础,对微处理器的设计至关重要;因此,高水平的微处理器设计人才必须熟练... 采用科教融合的方式,基于一流的科研成果开展一流的人才培养是有效提升微处理器设计人才培养质量的关键。片上互连网络作为多核或众核处理器核间互连和协同工作的基础,对微处理器的设计至关重要;因此,高水平的微处理器设计人才必须熟练掌握片上互连网络的基本原理和工作机制。国防科技大学计算机学院的教学团队采用科教融合的方式开展“片上互连网络”课程教学,在教学团队组建、教学内容设置、教学方法改革、实践环节设计等方面进行了改革,取得了较好的教学效果,同时对课程的教学实践和改革情况进行了总结。 展开更多

关键词 片上互连网络 科教融合 微处理器设计 人才培养

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面向无线通信数字信号处理的微处理器设计探究 被引量：4

3

作者 蒋同济 庄锐 张颖 《时代农机》 2019年第2期92-93,共2页

无线通信技术的迅速发展要求无线通信数字处理器有着更高的处理效率与更快的反应时间。在无线通信数字信号处理的设备应用中,与传统的中央处理器相比,微处理器有着处理响应时间迅速、体积小等优点,是广泛应用于工业控制领域的高新处理... 无线通信技术的迅速发展要求无线通信数字处理器有着更高的处理效率与更快的反应时间。在无线通信数字信号处理的设备应用中,与传统的中央处理器相比,微处理器有着处理响应时间迅速、体积小等优点,是广泛应用于工业控制领域的高新处理技术应用仪器,文章就面向无线同行的数字信号处理的微处理器的设计进行论述,并给出相关改良处理数据能力的有关方案。 展开更多

关键词 无线通信 数字信号处理 微处理器设计

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基于FPGA的32位整数微处理器的设计与实现 被引量：3

4

作者 冯海涛 王永纲 +2 位作者 石江涛 颜天信 王砚方 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第6期1113-1117,共5页

CPU“软核”可以根据实际应用需要进行剪裁,因而CPU软核设计是SoC设计实现的重要部分.在FPGA内部设计和调试完全嵌入式的整数微处理器软核,不仅涉及到通常CPU必需的算术逻辑累加器、寄存器堆、指令缓冲、跳转计数、指令集及指令编译等... CPU“软核”可以根据实际应用需要进行剪裁,因而CPU软核设计是SoC设计实现的重要部分.在FPGA内部设计和调试完全嵌入式的整数微处理器软核,不仅涉及到通常CPU必需的算术逻辑累加器、寄存器堆、指令缓冲、跳转计数、指令集及指令编译等方面的设计实现,还要针对FPGA内部的结构特点对设计进行分析优化,例如流水线结构的选择、关键路径延迟的折衷平衡以及整体调试等.在Virtex1000FG680-4FPGA上设计实现的32位RISC整数微处理器,运行时钟频率可达30MHz,实现150条指令,占用FPGA逻辑资源7%. 展开更多

关键词 RISC微处理器设计 指令集 调试

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TURBO51嵌入式微处理器功能验证

5

作者 吴晓非 《微处理机》 2010年第2期5-9,共5页

首先介绍了TURBO51嵌入式微处理器的基于分支预测和动态执行结构设计与设计背景及目前验证的发展状况,即形式验证、模拟仿真和硬件加速仿真,然后介绍了TURBO51设计验证所采用的步骤和每个阶段的任务及通过准则,即首先同步定义文档功能... 首先介绍了TURBO51嵌入式微处理器的基于分支预测和动态执行结构设计与设计背景及目前验证的发展状况,即形式验证、模拟仿真和硬件加速仿真,然后介绍了TURBO51设计验证所采用的步骤和每个阶段的任务及通过准则,即首先同步定义文档功能时序设计及验证策略,再进行RTL仿真并达到覆盖率和代码检查并给出覆盖率结果,然后进行FPGA验证,最后进行门级仿真。给出了错误的累计过程,显示TURBO51的设计验证中错误收敛快,在RTL仿真前已排除大部分严重错误,FPGA验证前已排除全部严重错误和99%的其它错误,确保了TURBO51的一次流片成功。但另一方面,在验证中使用配置约束的自动随机指令序列还需加强。 展开更多

关键词 8051 微处理器设计 功能验证 验证覆盖率 嵌入式微处理器

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高性能通用处理器中的漏电功耗优化 被引量：2

6

作者 张戈 胡伟武 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1764-1771,共8页

针对高性能通用处理器的结构特性及设计特点,指出了由于在高性能通用处理器中存在发射宽度较大、数据通路规整的基本特点,其大多数电路中的堆叠效应依然明显存在.由此结合一款高性能通用处理器———龙芯2号的具体设计,对该处理器主要... 针对高性能通用处理器的结构特性及设计特点,指出了由于在高性能通用处理器中存在发射宽度较大、数据通路规整的基本特点,其大多数电路中的堆叠效应依然明显存在.由此结合一款高性能通用处理器———龙芯2号的具体设计,对该处理器主要数据通路模块进行了输入向量控制,并提出以“直接观察法”、“有效分解法”、“操作数隔离复用法”、“模拟退火算法”等多种技术思想为基础的电路最小漏电功耗分析及优化的实用性方法.实验结果表明,以上方案能够使得处理器的主要数据通路的漏电功耗减少近27%,同时模拟退火算法与以往的随机算法以及遗传算法相比在寻找电路最小漏电功耗的全局搜索能力上具有优势. 展开更多

关键词 微处理器设计 低功耗设计 漏电功耗 堆叠效应 模拟退火算法

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一种专用于均衡处理的数字信号处理器

7

作者 夏海宁 《电信科学》 1985年第12期12-16,共5页

本文介绍一种专为均衡处理设计使用的数字信号处理器SDSP,它具有运算速度高(400万次/秒,高于国外类似设备的运算速度),可编程、使用灵活等特点;还可以用作微机的外设,直接挂接到微机上。

关键词 均衡处理 运算速度 数字信号处理器 微指令 微程序控制 指令字 基本运算 流水线技术 微处理器设计 运算结果

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新工科背景下集成电路设计人才培养的实践教学体系建设探索 被引量：20

8

作者 马胜 沈立 +3 位作者 王勇军 唐玉华 汤振森 王志英 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第1期206-210,共5页

开展新工科背景下集成电路设计人才培养已成为我国急需发展的领域。新工科专业建设高度重视人才的工程实践能力锻炼,因此,实践教学体系的设计是新工科专业建设的重中之重。国防科技大学计算机学院聚焦培养集成电路设计人才的微处理器设... 开展新工科背景下集成电路设计人才培养已成为我国急需发展的领域。新工科专业建设高度重视人才的工程实践能力锻炼,因此,实践教学体系的设计是新工科专业建设的重中之重。国防科技大学计算机学院聚焦培养集成电路设计人才的微处理器设计工程实践能力,基于“一体贯穿、科教协同、成果导向”的模式设计了集成电路设计人才培养的实践教学体系,所设计的实践教学体系具备良好的完备性、顺序性、无冗余性、贴近真实性、先进性和考核客观性,较好地夯实了学生从事微处理器设计的工程实践能力。 展开更多

关键词 集成电路设计 微处理器设计 实践教学体系 人才培养

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一种复合分支预测电路的设计与实现 被引量：1

9

作者 马鹏 方晓旻 +1 位作者 王春军 许团辉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第13期243-245,共3页

针对现有预测算法仅能精准预测某类程序的缺陷,设计一种复合分支预测电路。该电路组合多种分支预测算法,可以对各种程序进行精准预测,并应用于自主设计的嵌入式微处理器中。性能仿真结果表明,复合分支预测电路对各种程序可以实现高精准... 针对现有预测算法仅能精准预测某类程序的缺陷,设计一种复合分支预测电路。该电路组合多种分支预测算法,可以对各种程序进行精准预测,并应用于自主设计的嵌入式微处理器中。性能仿真结果表明,复合分支预测电路对各种程序可以实现高精准预测,并且满足处理器设计的时序要求。 展开更多

关键词 分支预测 局部预测器 全局预测器 微处理器设计

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积层(Build-up)封装工艺的发展及其设计挑战(1)

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作者 吴梅珠 吴小龙 《印制电路信息》 2011年第5期8-16,52,共10页

回顾了自1988年以来的逐次积层(SBU)层压基板的发展过程。文中报告了IBM自2000年采用的这种工艺的开发过程。这些层压基板是一种非均匀性结构,有3部分组成:芯板,积层和表面层,每一部分都是为满足封装应用的需求而开发。薄膜工艺极大提高... 回顾了自1988年以来的逐次积层(SBU)层压基板的发展过程。文中报告了IBM自2000年采用的这种工艺的开发过程。这些层压基板是一种非均匀性结构,有3部分组成:芯板,积层和表面层,每一部分都是为满足封装应用的需求而开发。薄膜工艺极大提高了SBU层压基板的绕线能力,同时也使得这种工艺非常适合高性能设计。本文着重阐述了IBM在将该工艺用于ASIC和微处理器封装时,在设计、制造和可靠性测试等各个阶段所遇到的挑战。 展开更多

关键词 逐次积层 层压基板 封装 微处理器设计

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基于BIM模型的室内环境布局系统设计 被引量：3

11

作者 沈小娜 《现代电子技术》 2021年第16期129-132,共4页

室内环境布局是室内设计的重要组成部分,是室内设计的前提与基础,科学合理的室内环境布局能够减少布局时间与成本。传统的室内环境布局系统在对室内环境布局时,耗费时间较多,影响工期,为此设计一种基于BIM模型的室内环境布局系统。通过... 室内环境布局是室内设计的重要组成部分,是室内设计的前提与基础,科学合理的室内环境布局能够减少布局时间与成本。传统的室内环境布局系统在对室内环境布局时,耗费时间较多,影响工期,为此设计一种基于BIM模型的室内环境布局系统。通过微处理器设计提高系统的存储能力、程序执行效率以及增强系统异常的处理能力,利用频率合成芯片提高系统的反应速度。依据BIM模型中的材料与室内环境空间数据相互衔接,计算室内设施中基本设施占地空间的大小,设定位置约束条件,以此完成基于BIM模型的室内环境布局。实验结果证明,此次设计的系统比传统系统的布局时间少,满足实际布局需求。 展开更多

关键词 室内环境布局 BIM模型 室内设计 微处理器设计 数据衔接 约束条件设定

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高性能HPOR CORDIC算法及实现

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作者 田杭沛 高德远 +3 位作者 张盛兵 曾宇永 佘建功 曾翀 《中国集成电路》 2008年第11期61-64,共4页

CORDIC算法在通信和图像处理等各个领域有着广泛的应用,但是浮点CORDIC由于迭代延时大且实现复杂没有得到很好的应用,本文提出了一种修正浮点CORDIC算法: 高精度顺序迭代HPOR CORDIC。该算法以接近定点的运算代价完成浮点运算迭代,运算... CORDIC算法在通信和图像处理等各个领域有着广泛的应用,但是浮点CORDIC由于迭代延时大且实现复杂没有得到很好的应用,本文提出了一种修正浮点CORDIC算法: 高精度顺序迭代HPOR CORDIC。该算法以接近定点的运算代价完成浮点运算迭代,运算速度和硬件实现规模与定点CORDIC相当,运算精度与浮点CORDIC相当,克服了定点CORDIC运算精度差,浮点CORDIC迭代延时大、实现复杂的问题。该算法既可用于通用微处理器的设计,也可用于高性能DSP的设计。 展开更多

关键词 微处理器设计 复杂指令集计算机 超越函数指令 浮点CORDIC 误差分析

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一种微指令序列调度数据流的星载卷积神经网络FPGA加速器 被引量：1

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作者 郭子博 刘凯 +2 位作者 胡航天 李奕铎 璩泽旭 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2047-2064,共18页

卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是目前主流视觉算法不可或缺的关键部分.为提高CNN模型推理速度,学界提出了众多异构加速方法以满足不同场景下的多元加速需求.但如何在资源与能耗受限的在轨卫星上稳定高效地加速CNN仍... 卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是目前主流视觉算法不可或缺的关键部分.为提高CNN模型推理速度,学界提出了众多异构加速方法以满足不同场景下的多元加速需求.但如何在资源与能耗受限的在轨卫星上稳定高效地加速CNN仍是极具挑战的课题.为此,本文通过软硬件协同设计,着力优化微指令编码、指令级并行和运算级并行3个加速器设计的关键部分,在星上常见的Xilinx VX690T FPGA芯片上设计实现了一种微指令序列调度数据流的CNN加速器.在软件层面,本文提出一种可扩展的微指令编码格式及相应的编译方法.通过卷积循环分块和算子融合策略实现图级别优化,生成加速器可执行的微指令序列.在硬件层面,本文设计实现了一个由微控制器与逻辑运算器组成的RTL级CNN加速器.微控制器通过粗粒度流水线实现各类指令的并行执行.逻辑运算器通过DSP48E1计算资源级联所构建的计算阵列实现卷积算子的细粒度并行运算.实验结果表明,加速器设计功耗10.68 W,在加速YOLOV3Tiny算法时,峰值吞吐率(Runtime Max Throughput,RMT)达到378.63 GOP/s,计算资源利用效率(MAC Efficiency,ME)达到91.5%.相较典型GPU加速方法,本文的加速器有14倍能效提升.相较同类FPGA加速器,ME有6.9%以上的提升. 展开更多

关键词 卷积神经网络 微指令序列 现场可编程逻辑门阵列 遥感目标检测 微处理器设计

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从游戏机到家庭电脑

14

作者 孙立军 《今日电子》 1993年第S1期78-79,共2页

尽管游戏机有许多种,如2600、世嘉机,但是人们只要提到游戏机,不言而喻是指任天堂及其兼容游戏机。任天堂风行世界,据有关资料统计,到1990年在美国销售2000万台,在日本销售2000万台,在中国销售1000多万台。相比之下。

关键词 家庭电脑 程序扩展 二次开发工作 世嘉 微处理器设计 功能需求 程序库 游戏开发 在美国 处理器技术

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玛连尼320型沥青拌合站燃烧器控制时序及常见故障排查方法

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作者 赵胜 《工程机械与维修》 2015年第4期116-118,共3页

意大利进口玛连尼320型沥青拌合站轻/重油燃烧控制系统,采用美国霍尼韦尔(HoneWell)公司的基于微处理器设计生产的EC7805A型集成式控制器,其性能稳定,控制安全可靠。但是其电路控制流程复杂,难于被沥青拌合站技术人员所理解。本文以玛连... 意大利进口玛连尼320型沥青拌合站轻/重油燃烧控制系统,采用美国霍尼韦尔(HoneWell)公司的基于微处理器设计生产的EC7805A型集成式控制器,其性能稳定,控制安全可靠。但是其电路控制流程复杂,难于被沥青拌合站技术人员所理解。本文以玛连尼320型沥青拌合站燃烧器控制系统为例,对控制器各端子功能及燃烧控制时序进行详细分析,并介绍其常见故障排查方法,以期对玛连尼沥青拌合站技术人员有所帮助。 展开更多

关键词 拌合站 燃烧器 故障排查 微处理器设计 燃烧控制系统 意大利进口 时序图 继电器触点 技术人员 控制

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集成电路在全固态发射机中的应用

16

作者 赵健 《山东视听》 2005年第7期80-80,共1页

全固态发射机是70年代发展起来的新一代发射机,相比以往的电子管发射机,其高效率、智能化的优点非常突出,而良好的模块设计和冗余性能更使频繁的停播事故大为降低,所以目前被各地无线发射台站广泛使用。本文旨在简单介绍几种在THOMCAST... 全固态发射机是70年代发展起来的新一代发射机,相比以往的电子管发射机,其高效率、智能化的优点非常突出,而良好的模块设计和冗余性能更使频繁的停播事故大为降低,所以目前被各地无线发射台站广泛使用。本文旨在简单介绍几种在THOMCAST的HVV2000系列发射机中应用广泛的集成电路和其主要功能,并结合实际电路分析其工作原理。 展开更多

关键词 全固态发射机 无线发射台 电路分析 工作原理 激励器 实时监控系统 微处理器设计 冗余性 看门狗电路 地址总线

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心脏起搏器专用电路研制成功

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《中国科技信息》 2003年第14期35-35,共1页

关键词 自主知识产权 植入式多程控心脏起搏器专用电路 微处理器设计 中国 配套体外程控仪

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工业环境下的红外触摸屏系统

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作者 周建民 黄健 《江西电力职工大学学报》 1996年第4期12-14,57,共4页

本文介绍红外触摸屏的原理，采用现代超级微处理器芯片设计其硬件控制系统，以适应工业环境下的应用要求。

关键词 工业环境 红外触摸屏系统 现代超级微处理器芯片设计 硬件控制系统

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处理机、微处理机、多机处理系统

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《电子科技文摘》 2002年第4期143-145,共3页

SPIE-Vol.3970 0207341SPIE 会议录,卷3970:媒体处理机=Proceedings ofSPIE,Vol.3970:Media processors[会.英]/SPIE.TheInternational Society for Optical Engineering.-178P.(E)

关键词 PROCESSORS 微处理器设计 处理系统 SPIE 会议录 图像形成 并行化 处理性能 信息处理技术 高质量视频

原文传递

处理机、微处理机、多机处理系统

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《电子科技文摘》 2003年第7期136-137,共2页

Y2002-63346-1829 0315843应用于入网控制的多对话的通用处理机共享分析=GPS analysis of multiple sessions with applications to ad-mission control[会,英]/Lapiotis,G.& Mao,S.∥2001IEEE International Conference on Communi... Y2002-63346-1829 0315843应用于入网控制的多对话的通用处理机共享分析=GPS analysis of multiple sessions with applications to ad-mission control[会,英]/Lapiotis,G.& Mao,S.∥2001IEEE International Conference on Communications Vol. 展开更多

关键词 处理系统 数据采集系统 仿真技术研究 伺服控制 微处理器设计 流水线控制 设计原理 PROCESSORS 指令集 读写时序

原文传递