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可重配置处理器架构的研究

作　者: 张磊
导　师: 徐国治
学　校: 上海交通大学
专　业: 电路与系统
关键词: 可重配置处理器多核总线可重配置
分类号: TP332
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

可重配置处理器的重要特征是系统架构不再采用固定模式,而是将软件的灵活性与硬件连接的专用性相结合,利用可编程器件可多次重复配置逻辑状态的特性,在运行时根据需要动态改变处理器的电路结构,使得微处理器可以针对不同的应用需求建立自己独特的体系结构。目前可重配置处理器有三种结构研究方向,分别是协处理器架构、功能单元架构、可编程集群式构架。本文首先基于Xilinx ML310平台中FPGA内嵌的PowerPC硬核模拟协处理器架构的可重配置处理器方案;本文然后着重提出了一种全新的总线可重配置的多处理器架构。该架构结合了多核与可重配置处理器的优势,具有并行性高、计算能力强、结构复杂度低并且应用领域广泛灵活的特点。对于该架构的实现,本文提出了VHDL以及C语言两种层面的软件模拟。通过简化模型,在VHDL层面,用多个改进后的VHDL实现的8051内核以及可重配置的多路开关进行了软件模拟。本文的思想对于可重配置处理器以及自适应处理器的设计有一定的参考价值。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-15
  1.1 背景：通用处理器的发展现状  11-12
  1.2 可重配置处理器的引入  12-14
  1.3 本文的研究重点以及内容安排  14-15
第二章可重配置处理器概述  15-27
  2.1 可重配置系统  15-20
  2.2 可重配置处理器  20-27
第三章基于ML310 开发板协处理器架构的可重配置处理器  27-39
  3.1 XILINX VIRTEX-II PRO FPGA 及ML310 开发平台结构分析  27-34
  3.2 在XILINX ML310 嵌入式开发平台上搭建可重配置处理器  34-39
第四章数据总线可重配置的多处理器架构  39-62
  4.1 架构提出的背景  39-43
  4.2 数据总线可重配置的多处理器架构  43-60
  4.3 小结  60-62
第五章总结与展望  62-67
  5.1 总结  62-63
  5.2 展望  63-67
参考文献  67-70
致谢  70-71
攻读学位期间发表的学术论文  71

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