| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 新一代SOC 设计方法学的提出 | 第11-16页 |
| 1.1.1 现有SoC 设计方法面临的问题 | 第11-13页 |
| 1.1.2 新一代SOC 设计方法学与可配置处理器 | 第13-16页 |
| 1.1.3 可配置处理器系统 | 第16页 |
| 1.2 本文的研究重点与组织结构 | 第16-17页 |
| 1.2.1 研究重点 | 第16-17页 |
| 1.2.2 组织结构 | 第17页 |
| 第二章 可配置处理器的基准架构 | 第17-30页 |
| 2.1 基准架构的设计原则 | 第18-19页 |
| 2.1.1 精简性原则 | 第18页 |
| 2.1.2 完备性原则 | 第18-19页 |
| 2.1.3 可扩展性原则 | 第19页 |
| 2.2 指令格式的设计 | 第19-23页 |
| 2.2.1 设计思路 | 第19-21页 |
| 2.2.2 基准架构的指令格式 | 第21-23页 |
| 2.3 寄存器定义 | 第23-25页 |
| 2.3.1 核心寄存器空间 | 第23-24页 |
| 2.3.2 特殊寄存器空间 | 第24-25页 |
| 2.4 指令集定义 | 第25-30页 |
| 2.4.1 指令集的分类 | 第25页 |
| 2.4.2 算术逻辑指令 | 第25-27页 |
| 2.4.3 比较指令 | 第27-28页 |
| 2.4.4 控制转移指令 | 第28-29页 |
| 2.4.5 数据转移指令 | 第29页 |
| 2.4.6 特殊指令 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30页 |
| 第三章 基准处理器的实现 | 第30-41页 |
| 3.1 流水线分析 | 第31-33页 |
| 3.1.1 5 级流水线分析 | 第31-32页 |
| 3.1.2 3 级流水线分析 | 第32页 |
| 3.1.3 4 级流水线分析 | 第32-33页 |
| 3.1.4 三种流水方案的比较 | 第33页 |
| 3.2 流水线实现 | 第33-39页 |
| 3.2.1 总体结构 | 第33-35页 |
| 3.2.2 指令地址生成与取指 | 第35-36页 |
| 3.2.3 译码 | 第36页 |
| 3.2.4 控制转移 | 第36-37页 |
| 3.2.5 运算 | 第37-39页 |
| 3.2.6 访存 | 第39页 |
| 3.3 实验结果 | 第39-41页 |
| 3.3.1 时序特性 | 第39-40页 |
| 3.3.2 面积特性 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41页 |
| 第四章 音频扩展架构的设计 | 第41-60页 |
| 4.1 算法分析与设计目标 | 第41-44页 |
| 4.1.1 常用数学工具 | 第41-42页 |
| 4.1.2 算术特性 | 第42-43页 |
| 4.1.3 数据流特性 | 第43页 |
| 4.1.4 控制流特性 | 第43-44页 |
| 4.1.5 音频扩展架构的设计目标 | 第44页 |
| 4.2 音频扩展架构的设计 | 第44-51页 |
| 4.2.1 数据流模型 | 第44-45页 |
| 4.2.2 流水线模型 | 第45-46页 |
| 4.2.3 扩展存储接口与三段式并发指令 | 第46-47页 |
| 4.2.4 寻址模式 | 第47-48页 |
| 4.2.5 后处理与定点化 | 第48页 |
| 4.2.6 硬件循环支持 | 第48-49页 |
| 4.2.7 SOC 系统框架 | 第49-51页 |
| 4.3 扩展寄存器定义 | 第51-56页 |
| 4.3.1 操作数寄存器 | 第51-54页 |
| 4.3.2 模式寄存器 | 第54-56页 |
| 4.3.3 零开销循环寄存器 | 第56页 |
| 4.4 扩展指令集定义 | 第56-59页 |
| 4.4.1 并发数据流指令 | 第56-59页 |
| 4.4.2 零开销循环指令 | 第59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 性能分析 | 第60-67页 |
| 5.1 音频扩展架构上的FFT 算法 | 第60-65页 |
| 5.1.1 FFT 算法分析 | 第60-62页 |
| 5.1.2 FFT 算法实现 | 第62-64页 |
| 5.1.3 FFT 性能分析与比较 | 第64-65页 |
| 5.2 其他算法的性能 | 第65-67页 |
| 5.2.1 FIR、IIR 和卷积的算法分析 | 第65-66页 |
| 5.2.2 FIR、IIR 和卷积的性能分析 | 第66-67页 |
| 5.3 本章小结 | 第67页 |
| 第六章 结论 | 第67-69页 |
| 6.1 全文总结 | 第67-68页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第72页 |