32位MIPS处理器研究及其软硬件建模
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-17页 |
| ·立题意义 | 第13页 |
| ·研究内容 | 第13-14页 |
| ·为什么选择MIPS？ | 第14页 |
| ·国内外相关研究 | 第14-15页 |
| ·本文的主要成果 | 第15-16页 |
| ·文章架构 | 第16-17页 |
| 第2章 微处理器体系结构概述 | 第17-29页 |
| ·冯·诺伊曼架构和哈佛架构 | 第17-18页 |
| ·CISC 和RISC | 第18页 |
| ·体系结构并行设计技术 | 第18-20页 |
| ·高速缓存 | 第20-23页 |
| ·Cache 设计原理 | 第20-21页 |
| ·Cache 的寻址方式 | 第21页 |
| ·Cache 的组织形式 | 第21-23页 |
| ·Cache 的写策略和替换策略 | 第23页 |
| ·分支预测技术 | 第23-28页 |
| ·分支预测的基本原理 | 第24页 |
| ·静态分支预测 | 第24页 |
| ·动态分支预测 | 第24-28页 |
| ·双向预测 | 第25-26页 |
| ·局部预测 | 第26-27页 |
| ·全局预测 | 第27页 |
| ·索引全局预测 | 第27-28页 |
| ·索引共享全局预测 | 第28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 MIPS32~(TM)体系结构与编程概述 | 第29-37页 |
| ·MIPS 存储相关 | 第29-30页 |
| ·通用寄存器 | 第29页 |
| ·存储格式 | 第29-30页 |
| ·地址空间划分 | 第30页 |
| ·MIPS32~(TM) 指令集 | 第30-33页 |
| ·MIPS32~(TM) 软件编程 | 第33-36页 |
| ·编译、链接、汇编和下载 | 第33-34页 |
| ·启动代码 | 第34-35页 |
| ·混合编程示例 | 第35-36页 |
| ·编译流程示例 | 第36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 MIPS32~(TM)的软件建模 | 第37-43页 |
| ·使用界面与功能 | 第37-38页 |
| ·模拟器的体系结构 | 第38页 |
| ·ELF 解析、程序运行、反汇编和命令解析 | 第38-39页 |
| ·存储系统建模 | 第39-40页 |
| ·分支预测建模 | 第40-41页 |
| ·应用示例 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第5章 SOC 设计方法学概述 | 第43-53页 |
| ·集成电路 | 第44-45页 |
| ·数字IC 设计层次 | 第44-45页 |
| ·HDL 建模的重要性 | 第45页 |
| ·ASIC 设计流程 | 第45-46页 |
| ·SOC 设计流程 | 第46-48页 |
| ·FPGA 概述 | 第48-50页 |
| ·FPGA 简介 | 第48-49页 |
| ·FPGA 验证的重要性 | 第49-50页 |
| ·片上总线 | 第50-52页 |
| ·Wishbone 总线 | 第50-52页 |
| ·OCMIPS 的总线规范 | 第52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第6章 MIPS32~(TM)的硬件建模 | 第53-86页 |
| ·OCMIPS 模块设计 | 第53-55页 |
| ·寄存器组 | 第53-54页 |
| ·算术逻辑单元 | 第54-55页 |
| ·控制逻辑 | 第55-59页 |
| ·数据通道 | 第59-73页 |
| ·单指令单周期 | 第60-62页 |
| ·单指令多周期 | 第62-64页 |
| ·流水线 | 第64-73页 |
| ·经典五级流水线及其时序瓶颈 | 第65-66页 |
| ·六级流水线设计方案 | 第66-69页 |
| ·流水竞争及其处理 | 第69-73页 |
| ·结构竞争 | 第69页 |
| ·数据竞争 | 第69-72页 |
| ·控制竞争 | 第72-73页 |
| ·存储系统设计 | 第73-81页 |
| ·架构设计 | 第73-76页 |
| ·主存建模 | 第76-78页 |
| ·Cache 建模 | 第78-81页 |
| ·架构设计 | 第78-80页 |
| ·Cache 控制器 | 第80-81页 |
| ·分支预测器建模 | 第81-84页 |
| ·静态预测器 | 第81-82页 |
| ·动态预测器 | 第82-84页 |
| ·OCMIPS 整体架构 | 第84-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 第7章 验证方案 | 第86-98页 |
| ·功能仿真 | 第86-94页 |
| ·架构 | 第86-87页 |
| ·举例 | 第87-94页 |
| ·OCMIPS（V1.0） | 第87-89页 |
| ·OCMIPS（V2.0） | 第89-91页 |
| ·OCMIPS（V3.0） | 第91-94页 |
| ·基于OCMIPS 的SOC 设计 | 第94-95页 |
| ·FPGA 验证 | 第95-97页 |
| ·OCMIPS 的FPGA 开发流程 | 第95页 |
| ·OCMIPS 的FPGA 验证方案 | 第95-97页 |
| ·本章小结 | 第97-98页 |
| 第8章 总结与展望 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-101页 |
| 附录A OCMIPS 指令集 | 第101-102页 |
| 附录B MIPS32~(TM)通用寄存器 | 第102-103页 |
| 附录C 模拟器界面和运行示例 | 第103-104页 |
| 附录D OCMIPS（V3.0）顶层各模块接口 | 第104-107页 |
| 附录E OCMIPS 测试程序 | 第107-115页 |
| 附录F 超级终端输出结果 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第118页 |
