导读:本文包含了精简指令集论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:软件,虚拟机,指令集,多样性,单片机,总线,流水线。
精简指令集论文文献综述写法
张天博[1]（2017）在《基于精简指令集的微控制器设计》一文中研究指出现如今,人们的生活已经离不开智能电子产品,像手机、电脑和智能家居等各种智能的生活和娱乐产品。智能产品都缺少不了一颗芯片,也就是微处理器,微处理器添加以各种外设和接口就构成了微控制器,以实现各种功能,微控制器简称MCU。不仅仅是在人们生活当中,像在工业、通信、国防、医疗和交通等领域也都不可缺少微处理器和微控制器。本文基于一种最新的精简指令集RISC-V设计了一种五级流水线的微处理器,通过分析RISC-V指令集,对流水线的取指、译码、执行、访存和回写级进行了逻辑和功能的设计,最后基于Wishbone总线结构设计了微处理器的外围设备,以构成具有实用化功能的微控制器,其中包括GPIO、FLASH控制器、UART控制器和SDRAM控制器。通过编写汇编验证代码,并利用GNU工具链生成二进制测试代码后,在Modelsim下仿真验证证明,本文实现了RISC-V指令集中的47条指令。将添加Wishbone总线和外围设备之后的微控制器通过Quartus II进行逻辑综合,最后下载到FPGA开发平台上进行整体指令和功能的验证,测试结果证明RISC-V指令集中的47条指令及外围控制器均通过了板级验证,达到了RISC-V微控制器的预期设计目的。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2017-04-24）
覃海洋[2]（2017）在《一种精简指令集CPU的研究与实现》一文中研究指出随着信息技术和物联网技术的飞速发展,微控制器的应用愈加广泛,而它的核心单元是CPU,其功能主要是解释机器指令以及对数据进行处理,极大程度上说,CPU的性能决定了整个片上系统的性能。目前,国内产品中所使用的CPU大都是国外设计或授权生产,如ARM和Intel。因此,研发具有自主知识产权的CPU,对国家信息产业的发展有着深远的影响,对国家利益的保障意义重大。本文正是基于此背景,并结合自己的相关工作经验,探索并研究了一种高性能精简指令集CPU的设计及实现。CPU整体采用哈佛结构进行设计,它一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构,能够明显地减少数据和指令阻塞的情况,极大提高CPU的处理效率。同时,采用精简指令集指令集,其显着特点是每条指令的指令格式和指令周都期相同,这有利于其内部高速流水线的设计和实现。整个设计采用了自顶向下与自底向上相结合的设计方法,模块化的设计思想让从整体CPU的架构设计到各个功能模块的实现变得简单易行。文中较为详细地阐述了AXI片内总线、流水线、缓存、内存管理单元、程序计数器、算术逻辑单元、分支预测单元、中断控制器的实现,CPU功能模块也正是以此进行划分,并主要侧重于基本原理的介绍,对算法的构造不做具体的阐述。同时,结合整个数字芯片设计的流程,站在前端芯片设计人员的角度,分别从RTL代码设计、前端功能性仿真、FPGA板上验证、综合、形式等效性检查、静态时序分析、后端功能性仿真、功耗估计等方面介绍了整个CPU芯片设计的流程,各个流程的严格把控是整个数字芯片设计成功的先决条件。从CPU的代码设计到流片结束,通过对其进行严格的时序分析、功能性仿真、功耗分析以及FPGA上板验证,表明该设计结构合理,功能正常,时序收敛,在性能和功耗方面均取得了较为满意的结果。在40nm制成下,单核心主频可高达400Mhz,功耗在50mw以下,可以很好的应用于片上系统集成中,在嵌入式及物联网领域有较好的应用前景。通过本文的介绍,能够给其他设计者一定的启发,为后续此款CPU的升级奠定了一定的基础。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
袁婷,刘怡俊[3]（2015）在《自主设计精简指令集的流水线CPU》一文中研究指出介绍了基于FPGA平台,设计16位精简指令集流水线CPU.该CPU参考MIPS架构设计精简指令集,通过分析指令处理过程实现五级流水线结构,结合"预测技术"和数据前推方法解决流水线相关问题.为了支持CPU软件架构,设计指令集的汇编编译器.在Modelsim平台运行测试程序,给出仿真综合结果.通过试验结果对比表明,所设计的CPU处理过程所需时钟周期大大减少.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2015年02期）
骆海涛,郑小燕,唐强,郑松,孟会玲[4]（2013）在《基于高档精简指令集单片机的弹上记录仪》一文中研究指出针对基于FPGA或51单片机与SRAM或FIFO实现的弹上记录仪存在着复杂度高、体积大等问题,提出基于高档精简指令集单片机与闪存实现弹上记录仪。该记录仪主要由单片机、闪存模块和地面控制平台构成,存储容量可编程最大为512MB;通过多级指令方式进行远距离检测,并采用了软件抗干扰技术。测试表明:基于高档精简指令单片机与闪存实现的弹上记录仪,具有体积小、操作简便、可靠性高和抗高冲击过载特点,能适应恶劣的飞行环境和经受高速着陆过程而不受损坏;该记录仪提供了一种弥补传统遥测在近地端遥测数据丢失的测试手段。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2013年01期）
李辉楷,韩军,翁新钎,贺中柱,曾晓洋[5]（2012）在《精简指令集计算机协处理器设计》一文中研究指出针对AES与SHA-3候选算法中Gr stl软件运算速度慢的问题,提出一种通过精简指令集计算机(RISC)协处理器来加速算法运算的设计方案。该协处理器复用片上高速缓存充当查找表来加速运算,并在RISC处理器的基本指令集架构中增加特殊指令。实验结果表明,与传统基于并行查找表的方案相比,该方案能够以较小的硬件代价加速AES与Gr stl运算。(本文来源于《计算机工程》期刊2012年23期）
汤战勇,王怀军,房鼎益,陈晓江[6]（2011）在《基于精简指令集的软件保护虚拟机技术研究与实现》一文中研究指出针对软件知识产权与版权保护需求,对多样性技术和基于虚拟机的软件保护技术进行分析和研究,设计了一种基于寄存器的精简指令集软件保护虚拟机SPVM,并实现了一个具有高强度和扩展性的防逆向工程和篡改、防止核心算法破解和防盗版的软件保护虚拟机系统VMDefender.通过采用多样性和虚拟机等技术,最终实现了防止软件盗版和对软件机密信息以及软件核心技术的保护.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2011年08期）
张汉宁[7]（2010）在《基于精简指令集的软件保护虚拟机技术研究》一文中研究指出计算机和互联网技术的飞速发展,使得计算机软件和网络服务得到了广泛应用。计算机软件的研发和维护需耗费大量人力物力,但大量的软件盗版和软件破解行为,使得软件开发者的利益受到严重侵害,因此如何保护软件版权和软件的核心技术日益成为困扰软件开发商以及整个软件产业发展的重要问题。目前主要有基于软件和基于硬件两种类型的软件保护方法,但其均有各自的局限性和不足。基于软件的保护方法众多,易于实施,成本低,但保护强度不高；基于硬件的保护方法保护强度较大,但受硬件限制不易实施且不便于用户使用,成本高。而基于虚拟机的软件保护方法是通过把关键代码转化为只能由虚拟机解释执行的虚拟机伪代码,并采用多样化处理,在加强了软件防破解和防盗版能力的同时,有效降低了软件保护的成本,增强了受保护软件的易用性,可有效的实现对软件的保护。本文以软件保护技术和虚拟化技术以及软件多样性技术为基础,展开对基于虚拟机的软件保护技术的研究。研究软件的攻击利益模型,从攻击角度深入研究与分析现有软件保护方法和软件攻击方法。引入虚拟化和多样化思想,将虚拟机技术和多样化思想应用到软件保护方法中,研究软件保护虚拟机技术和软件保护多样性技术,提出了基于虚拟机的软件保护模型。研究了软件保护虚拟机技术,研究软件保护虚拟机的设计方法,研究了虚拟机的体系架构、指令设计、多样性的P-code设计,以及虚拟机的编译和指令解释器的原理和设计,设计了一种基于精简指令的软件保护虚拟机SPVM(Register-based Software Protection Virtual Machine based on Reduced Instruction Sets)。给出了一个软件保护虚拟机系统VMDefender,介绍了系统各个模块组成和工作处理流程,分析了VMDefender各模块的设计与实现,通过实验表明基于虚拟机的软件保护技术可有效达到软件保护的目的。基于虚拟机的软件保护技术以虚拟机为平台,融合反静态分析、反动态跟踪、软件水印、代码混淆以及篡改抵制等技术,可提供一个综合的软件保护方案,具有广阔的发展前景。(本文来源于《西北大学》期刊2010-06-30）
骆海涛,孙发鱼[8]（2008）在《基于先进精简指令集计算机设计的采集及大容量存储》一文中研究指出针对炮车及步兵战车、坦克等车载系统多传感器信息采集采样速度与闪存编程速度不匹配及大容量存储的问题,提出基于先进精简指令集计算机设计(ARM)结合大容量的闪存构建车载信息采集及大容量系统,采用双口的RAM作为高速缓存的方式取代了直接对闪存进行编程的传统方法,使用流水线技术提高闪存的写入速率,实现数据采集的大容量存储。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2008年03期）
王明虎[9]（2004）在《16位精简指令集微处理器软核的设计研究》一文中研究指出自从1971年英特尔诞生了第一个微处理器--4004以来，微处理器以惊人的速度发展至今。微处理器的发展融合了当今IC设计和制造的最新技术，微处理器的发展水平也反映了IC的设计水平。而我国从1997年才开始研制出具有自主知识产权的微处理器，但在设计水平和制造工艺上与国外还有很大差距。 本文设计了一个16位精简指令集微处理器软核16RMPU，主要研究微处理器的指令系统、控制器、总线和时钟等设计。具体工作包括对微处理器理论的深入研究，并在此基础上完成16位RISC微处理器软核16RMPU的系统级设计，实现系统功能定义和系统划分；完成软核各个模块的算法级设计和RTL级设计，并对软核的RTL级代码进行仿真和FPGA验证；对软核进行DC(Design Compiler)综合，生成后端布局布线所需要的网表文件，最终实现微处理器软核的设计。 本文的微处理器软核的设计实现了系统级设计的所有功能，软核的性能也在FPGA验证平台上得到了验证。本文是对微处理器设计中一些设计思想的实现(如采用硬布线逻辑来实现微处理器控制器)，并积累了一些宝贵的设计经验，可为其他设计提供有益的参考。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2004-03-01）
谷丽华,辛晓宁,汪滢[10]（2003）在《基于32位精简指令集架构的单片机AT91 M42800A的设计与应用》一文中研究指出介绍了ATMEL公司生产的基于32位精简指令集 (RISC)架构的单片机AT91M42800A的特点 ,提出了一种基于AT91M42800A的应用设计方案 ,给出该设计的硬件原理图 ,同时针对AT91M42800A的存储器空间分配问题 ,给出了分散装载的程序代码举例 ,从而为基于AT91M42800A的嵌入式系统设计提供了一个思路(本文来源于《国外电子元器件》期刊2003年10期）
精简指令集论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着信息技术和物联网技术的飞速发展,微控制器的应用愈加广泛,而它的核心单元是CPU,其功能主要是解释机器指令以及对数据进行处理,极大程度上说,CPU的性能决定了整个片上系统的性能。目前,国内产品中所使用的CPU大都是国外设计或授权生产,如ARM和Intel。因此,研发具有自主知识产权的CPU,对国家信息产业的发展有着深远的影响,对国家利益的保障意义重大。本文正是基于此背景,并结合自己的相关工作经验,探索并研究了一种高性能精简指令集CPU的设计及实现。CPU整体采用哈佛结构进行设计,它一种将程序指令储存和数据储存分开的存储器结构,能够明显地减少数据和指令阻塞的情况,极大提高CPU的处理效率。同时,采用精简指令集指令集,其显着特点是每条指令的指令格式和指令周都期相同,这有利于其内部高速流水线的设计和实现。整个设计采用了自顶向下与自底向上相结合的设计方法,模块化的设计思想让从整体CPU的架构设计到各个功能模块的实现变得简单易行。文中较为详细地阐述了AXI片内总线、流水线、缓存、内存管理单元、程序计数器、算术逻辑单元、分支预测单元、中断控制器的实现,CPU功能模块也正是以此进行划分,并主要侧重于基本原理的介绍,对算法的构造不做具体的阐述。同时,结合整个数字芯片设计的流程,站在前端芯片设计人员的角度,分别从RTL代码设计、前端功能性仿真、FPGA板上验证、综合、形式等效性检查、静态时序分析、后端功能性仿真、功耗估计等方面介绍了整个CPU芯片设计的流程,各个流程的严格把控是整个数字芯片设计成功的先决条件。从CPU的代码设计到流片结束,通过对其进行严格的时序分析、功能性仿真、功耗分析以及FPGA上板验证,表明该设计结构合理,功能正常,时序收敛,在性能和功耗方面均取得了较为满意的结果。在40nm制成下,单核心主频可高达400Mhz,功耗在50mw以下,可以很好的应用于片上系统集成中,在嵌入式及物联网领域有较好的应用前景。通过本文的介绍,能够给其他设计者一定的启发,为后续此款CPU的升级奠定了一定的基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
精简指令集论文参考文献
[1].张天博.基于精简指令集的微控制器设计[D].黑龙江大学.2017
[2].覃海洋.一种精简指令集CPU的研究与实现[D].重庆大学.2017
[3].袁婷,刘怡俊.自主设计精简指令集的流水线CPU[J].微电子学与计算机.2015
[4].骆海涛,郑小燕,唐强,郑松,孟会玲.基于高档精简指令集单片机的弹上记录仪[J].探测与控制学报.2013
[5].李辉楷,韩军,翁新钎,贺中柱,曾晓洋.精简指令集计算机协处理器设计[J].计算机工程.2012
[6].汤战勇,王怀军,房鼎益,陈晓江.基于精简指令集的软件保护虚拟机技术研究与实现[J].微电子学与计算机.2011
[7].张汉宁.基于精简指令集的软件保护虚拟机技术研究[D].西北大学.2010
[8].骆海涛,孙发鱼.基于先进精简指令集计算机设计的采集及大容量存储[J].探测与控制学报.2008
[9].王明虎.16位精简指令集微处理器软核的设计研究[D].合肥工业大学.2004
[10].谷丽华,辛晓宁,汪滢.基于32位精简指令集架构的单片机AT91M42800A的设计与应用[J].国外电子元器件.2003