發(fā)布時(shí)間：2021-06-06 01:52

　　隨著嵌入式系統(tǒng)軟件功能需求的不斷提高，片上存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中所占的成本比重也在不斷增加，壓縮程序存儲(chǔ)空間已成為嵌入式處理器設(shè)計(jì)需要考慮的問(wèn)題之一�，F(xiàn)有的壓縮程序存儲(chǔ)空間的解決方案主要分為編譯器優(yōu)化、高密度指令集以及代碼壓縮三類。本文結(jié)合自主研發(fā)的兩款嵌入式處理器（CK520，SPOCK）以及集成這兩款處理器的異構(gòu)雙核SoC（GEM-SOC），從高密度指令集、代碼壓縮方法以及代碼解碼器的實(shí)現(xiàn)方式三個(gè)方面開(kāi)展了研究工作：1)高密度指令集以Thumb和MIPS16指令集為代表，討論了雙模式高密度指令集的工作方式以及優(yōu)缺點(diǎn)；以CK-core指令集為代表，從編程模型、指令類型、指令編碼以及尋址方式等方面分析了單模式高密度指令集如何在代碼密度和處理器性能之間作折衷；并以Powerstone基準(zhǔn)測(cè)試集為基礎(chǔ)，ARM940T和CK520為例，對(duì)比分析了Thumb/ARM和CK-core指令集的代碼密度和處理器性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在使用相同的編譯器條件下，與32位ARM指令集相比，CK520在犧牲17％處理器性能的前提下降低了38％的代碼量；與16位Thumb指令集相比，CK520指令集不僅能夠降低9％的代... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

藍(lán)牙基帶SoC管芯照片

和更低的CPI提高處理器性能【3]，但是性能的提升是以犧牲代碼密度為代價(jià)的。當(dāng)性能更高的，追求指令級(jí)并行(ILP)的vLIw處理器(如TI的C64系列)應(yīng)用到嵌入式領(lǐng)域之后，這一趨勢(shì)就更加明顯了，圖1一2顯示了MPEGZ編碼程序在不同的處理器上編譯后的代碼量對(duì)比【5]。廠七一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一咚 咚 11149.111-一拱 拱一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一令 令片片付… ……… … -一洛 洛…………………………………………………………………… … 11100.777777777 6668.222哥〕一一 一 一 一 一公公公公公公公公公公公公公公 公生于 ---------------……首樸舀 舀舀舀舀舀舀 舀 一 ~----------- ----------------------點(diǎn)幾 幾幾幾 幾幾幾 幾君君早早早 早 -----名 ~~~~~~~~~~~一一一一一一一 :--------------------- _____________吧扮 扮扮扮 扮扮扮 扮扮扮 扮 }}}}}}}}}州一談?wù)?}}}}}}}}}}{{{{{nU八U門U﹃Un甘n甘n︺︺︹︸U︵UO目46八乙n﹄O︺64藝八月JJ..勝J刁矛J.I !ntelX86ThUmbARMTMS320C6XIA毛4圖1一ZMPEGZ編碼不同處理器代碼量對(duì)比(單位:KB)當(dāng)前的減小代碼尺寸 (codereduction)的方法大致可以分為以下三類[8]:1.編譯器優(yōu)化編譯器優(yōu)化通過(guò)選取適當(dāng)?shù)木幾g優(yōu)化方法和編譯過(guò)程減小生成代碼的尺寸。該方法只改動(dòng)軟件工具鏈

引替換符號(hào)串，如果索引的長(zhǎng)度小于符號(hào)串的長(zhǎng)度，并且字典本身的開(kāi)銷不大，那么就能達(dá)到壓縮的效果。符號(hào)可以是字節(jié)、指令的子域、一整條指令或者指令串。圖2一7是當(dāng)符號(hào)為一整條指令時(shí)的壓縮示意圖。圖中w為指令的長(zhǎng)度，n為程序中總的指令條數(shù)，d為字典項(xiàng)的數(shù)目，為了達(dá)到代碼壓縮的要求，必須滿足:nw>。[1092(J)1+如 mmmovrl， rZZZZZZZ5555555 mmmovrl， rZZZZZZZ5555555副副 drl，rZ忍 忍忍忍30000000司司 drl

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]片上雙核通信機(jī)制的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 楊建,陽(yáng)曄,嚴(yán)曉浪,葛海通.  微電子學(xué). 2007(01)
[2]代碼縮減技術(shù)的研究[J]. 楊群,楊獻(xiàn)春,許滿武.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2006(02)
[3]基于代碼壓縮方法的低功耗嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J]. 李曦,張來(lái)勇,熊悅,周學(xué)海.  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2003(05)

碩士論文
[1]Ogg/Vorbis解碼器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]. 馮炯.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3213348