【摘要】： 計(jì)算性能和靈活性是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中兩個(gè)關(guān)鍵卻相互沖突的指標(biāo)。近年來(lái),以移動(dòng)設(shè)備為代表的嵌入式應(yīng)用對(duì)于高計(jì)算性能,小尺寸及低功耗的微處理器的需求不斷增大,而同一設(shè)備集成的不同應(yīng)用間計(jì)算特性通常差別甚大。因?yàn)橥ㄓ锰幚砥魍荒軡M足這些應(yīng)用的要求,所以一般常采用設(shè)計(jì)專用集成電路來(lái)解決這些問(wèn)題,但是專用集成電路設(shè)計(jì)難度高和缺乏靈活性的痼疾使其難以適應(yīng)多種應(yīng)用的不同特點(diǎn)。專用指令集處理器(ASIP)能同時(shí)很好的達(dá)到這兩個(gè)方面的指標(biāo)。 現(xiàn)有ASIP的研究中往往基于某種結(jié)構(gòu)靈活可變的體系結(jié)構(gòu)模板,本文采用傳輸觸發(fā)結(jié)構(gòu)(TTA)作為ASIP研究的體系結(jié)構(gòu)模板。主要對(duì)ASIP的重要方面專用指令自動(dòng)擴(kuò)展進(jìn)行研究。面向應(yīng)用擴(kuò)展指令集是ASIP設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),專用指令設(shè)計(jì)難度大、迭代性強(qiáng),需要自動(dòng)化程度高的工具支持這一工作的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 現(xiàn)有的研究在選擇指令模板時(shí)沒(méi)有全面考慮硬件代價(jià)對(duì)指令選擇時(shí)的影響,并且將指令模板固定在樹(shù)型或是鏈型等單輸出指令模板上。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于TTA的專用指令自動(dòng)擴(kuò)展系統(tǒng),該系統(tǒng)的特點(diǎn)體現(xiàn)如下幾個(gè)方面:①根據(jù)應(yīng)用特征自動(dòng)尋找最常出現(xiàn)的操作模板,采用優(yōu)化算法使搜索時(shí)間大為減少;②支持不規(guī)則形狀及多輸出指令模板;③可以自動(dòng)完成TTA軟件工具鏈的重定向。 對(duì)密碼和通信領(lǐng)域多個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試程序測(cè)試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了該方法的有效性。
【圖文】：

基于TTA的ASIP典型設(shè)計(jì)流程

TTA的組成
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TP368.11

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本文編號(hào)：2655120