国际电气、电子和仪器工程高级研究杂志
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| Sanghita Deb(1)， Supriya Sarkar (2)， G. Dilip (3)， Tejaswini R. Choudri(4) |
| 有关文章载于Pubmed，谷歌学者 |
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本文分析了本课题设计的处理器是基于MIPS R2000的。设计的目标是在一个周期内运行所有指令。它采用独立的哈佛架构，提高了处理器的速度。M雷竞技苹果下载IPS管道设计为3级管道设计，而MIPS R2000为5级管道设计。MIPS R2000模块采用流水线实现，并在Xilinx ise上进行了仿真。
关键字 |
| XILINX ise, R2000, 5级管道架构，风险。 |
介绍 |
| 计算机架构师的主要目标之一是设计出比处理器更具成本效益的计算机。成本效益包括制造机器的硬件成本，编程成本，以及在调试初始硬件和后续程序时与体系结构相关的成本。如果我们回顾计算机家族的历史，我们会发现最常见的架构变化是机器越来越复杂的趋势。据推测，这种额外的复杂性与新模型的成本效益有积极的权衡。本文认为，下一代VLSI计算机可能更有效地实现RISC而不是CISC。在项目早期，对现有RISC实现进行了研究。人们发现，所有的RISC实现都基于相同的“戒律”。 |
2MIPS r2000的实现 |
| 本课题设计的处理器基于MIPS R2000。设计的目标是在一个周期内运行所有指令。除乘、除和浮点指令外，大多数MIPS指令都被支持。本设计基于哈佛体系结构，指令和数据使用单独的存储单元。哈佛架构将提高处理器的速度。该设计有5级流水线。所有指令都是单周期可执行的。它有32位通用寄存器。在下面的图中，R2000包括CPU、内存、浮点单元(FPU)和协处理器(陷阱和内存)等主要块。算术单元的主要组成部分是ALU，它执行加法、减法等算术运算，以及和/或等逻辑运算。 Multiplication and division operations are not considered for architecture simplicity. The floating point unit is the co processor to the CPU, which perform the floating-point operations. It contains special purpose registers like cause, EPC (exception program counter), status and bad virtual address. This RISC system satisfies the following properties are Single-cycle execution of all (over 80 percent) instructions, single-word standard length of all instructions, small number of instructions, not to exceed about 128, Small number of instruction formats, not to exceed about 4, small number of addressing modes, not to exceed about 4, memory accesses by load and store instructions only and all operations, except load and store, are register-to-register, within the CPU |
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3结果 |
| 使用XILINX 11.1实现。RTL示意图如图3所示，仿真单元如图2所示。 |
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四。结论 |
| 本文采用HDL语言设计MIPS R2000体系结构，该体系结构比其他体系结构速度快。利用XILINX ISE工具进行了仿真验证，并在第三部分给出了RTL原理图。 |
参考文献 |
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