Intel的32位處理器（簡稱IA-32）體系結(jié)構(gòu)中的保護(hù)模式是其獨有的一套保護(hù)策略，也是各種商業(yè)化處理器中介紹極少的部分，其實現(xiàn)是設(shè)計兼容X86處理器的難點。本文來源于西北工業(yè)大學(xué)航空微電子中心某“十五”預(yù)研項目，作者參與完成了支持保護(hù)模式的龍騰C2微處理器的設(shè)計與驗證工作。 本文首先詳細(xì)分析了IA-32體系結(jié)構(gòu)中的保護(hù)模式，確定了龍騰C2微處理器中保護(hù)模式的功能，結(jié)合龍騰C2處理器的設(shè)計給出了保護(hù)模式的設(shè)計方案，并在設(shè)計中予以實現(xiàn)，最后還對保護(hù)模式的驗證策略和驗證方案做了詳細(xì)的設(shè)計，并且完成了保護(hù)模式的驗證。 本論文的主要工作如下： 1．深入了解IA-32體系結(jié)構(gòu)中保護(hù)模式的功能，包括三種工作模式、地址變換機制、任務(wù)管理機制和異常調(diào)試機制。確定了龍騰C2微處理器中要實現(xiàn)的保護(hù)模式的功能。 2．詳細(xì)分析了486指令集中的保護(hù)模式類指令的微操作，通過分析之后確定了通過微指令的方式來實現(xiàn)保護(hù)模式類指令的功能，并得出可以在微指令級采用RISC結(jié)構(gòu)的流水設(shè)計的結(jié)論。 3．結(jié)合保護(hù)模式的功能，參與了龍騰C2微處理器總體設(shè)計和流水線的劃分工作，完成了流水線各級功能的... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題的背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 龍騰 C2保護(hù)模式的功能
    2.1 工作模式
    2.2 地址變換機制
        2.2.1 段保護(hù)
        2.2.2 頁保護(hù)
        2.2.3 IO保護(hù)
    2.3 任務(wù)管理機制
        2.3.1 控制寄存器
        2.3.2 系統(tǒng)地址寄存器
        2.3.3 段描述符
        2.3.4 任務(wù)狀態(tài)段
        2.3.5 任務(wù)切換機制
    2.4 異常調(diào)試機制
    2.5 小結(jié)
第三章 龍騰 C2保護(hù)模式的設(shè)計
    3.1 保護(hù)模式類指令分析
        3.1.1 實例分析
        3.1.2 分析結(jié)果
    3.2 龍騰 C2流水線設(shè)計
        3.2.1 流水線結(jié)構(gòu)
        3.2.2 處理器結(jié)構(gòu)
    3.3 實現(xiàn)方案
    3.4 小結(jié)
第四章 龍騰 C2保護(hù)模式的實現(xiàn)
    4.1 保護(hù)模式的關(guān)鍵算法
        4.1.1 IO保護(hù)算法
        4.1.2 任務(wù)切換
    4.2 微程序控制器的設(shè)計
    4.3 異常機制的實現(xiàn)
    4.4 微指令的設(shè)計
        4.4.1 IEU微指令的設(shè)計
        4.4.2 MMU微指令的設(shè)計
    4.5 微程序的實現(xiàn)與優(yōu)化
    4.6 小結(jié)
第五章 龍騰 C2保護(hù)模式的驗證
    5.1 驗證策略
    5.2 仿真和驗證
        5.2.1 模塊級驗證
        5.2.2 系統(tǒng)級驗證
        5.2.3 驗證方案
    5.3 驗證實例
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文和參加的工作
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種面向系統(tǒng)芯片的FPGA協(xié)同驗證方法[J]. 楊焱,侯朝煥.  微電子學(xué). 2004(04)
[2]微處理器保護(hù)測試單元PTU的研究[J]. 李樹國,高德遠(yuǎn),樊曉椏,劉詩斌.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2000(02)

碩士論文
[1]Pentium指令集微操作設(shè)計[D]. 郭鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[2]CISC微處理器存儲管理單元的研究[D]. 盧紅占.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[3]微處理器驗證平臺的實現(xiàn)[D]. 張山剛.西北工業(yè)大學(xué) 2005
[4]嵌入式處理器中的保護(hù)模式和地址管理單元的設(shè)計[D]. 安建峰.西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3670359