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计算机

实验计算机硬件设计

时间:2020/10/27 9:20:27  作者:  来源:  查看:29  评论:0
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内容摘要:        在国内,基于FPGA/CPLD的设计研究起步较。虽然市场上应用广泛的微控制器,嵌入式处理器、计算机CPU都有了成熟的产品,但主要依靠进口。2001年,中芯微系统公司产生出我国第一个具有自主知识产...

        在国内,基于FPGA/CPLD的设计研究起步较。虽然市场上应用广泛的微控制器,嵌入式处理器、计算机CPU都有了成熟的产品,但主要依靠进口。2001年,中芯微系统公司产生出我国第一个具有自主知识产权的嵌入式CPU芯片“方舟一号”,这表明我国的32位RISC CPU在嵌入式领域达到先进水平。2002年,中科院计算所研制成功龙芯一号通用处理器,这是我国在CPU设计走出的又一步。虽然取得了很大的成就,但是也应看到与国际先进水平还有一定差距。
在国外,可编程逻辑器件的研究发展极快,技术日趋成熟。几大公司不断推出PFGA的芯片产品,如Xilinx的Spartan系列、Virtex系列,Altera公司的Cyclone系列、Stratix系列等等。同时CPU 的处理能力提升极快,由8位、16位升级到32位、64位;PDA、掌上电脑等新品层出不穷,产业规模日益壮大。而基于FPGA的CPU设计及实现技术更被许多高等学院列为重点研究项目,并取得了很大的研究成果。另外,国际上一些组织为加速其发展,也对这一领域进行了深入的研究。其中比较有影响的有“Free-RISC8”、“PopCorn”等CPU设计工程。

本文的研究内容及设计目标
        本文主要对8位CPU的硬件设计展开探索和研究,并对设计中采用的具体思想和出现的问题进行了阐述和分析。本设计要达到的目标是设计出能正确工作的CPU,在功能上予以仿真和验证,它能识别并执行三十多条指令,能寻址整个地址空间,支持多种寻址方式,达到实验教学的要求。
 



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