Σχεδίαση Και Μοντελοποίηση Υπερβαθμωτού Επεξεργαστή Σε Γλώσσα Περιγραφής Υλικού

Abstract

Τις τελευταίες δεκαετίες έχει σημειωθεί τεράστια πρόοδος στον τομέα των μικροεπεξεργαστών. Οι μικροεπεξεργαστές είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία μερικών από τις μεγαλύτερες καινοτομίες στα συστήματα υπολογιστών και χρησιμοποιούνται σε πολλές γνωστές και σημαντικές εφαρμογές. Οι έρευνες που γίνονται επικεντρώνονται κυρίως στις βελτιστοποιήσεις που μπορούν να γίνουν στην μικροαρχιτεκτονική σχεδίαση και στις τεχνικές που πρέπει να χρησιμοποιηθούν. Αυτά είναι και τα θέματα στα οποία επικεντρώνεται αυτή η διπλωματική. Στόχος της διπλωματικής είναι η σχεδίαση και μοντελοποίηση ενός υπερβαθμωτού επεξεργαστή με τη χρήση γλώσσας περιγραφής υλικού. Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται κάποια ιστορικά στοιχεία για τους μικροεπεξεργαστές και γίνεται μία δικαιολόγηση των πλεονεκτημάτων των υπερβαθμωτών επεξεργαστών έναντι των βαθμωτών. Στο επόμενο κεφάλαιο μελετούνται με λεπτομέρεια οι βασικές τεχνικές σχεδίασης των υπερβαθμωτών επεξεργαστών. Στο τρίτο και στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο επεξεργαστής MICROPROC, που είναι ένας υπερβαθμωτός RISC μικροεπεξεργαστής, με ιδιαίτερη έμφαση στην μικροαρχιτεκτονική του. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται μία σύντομη αναφορά στη μεθοδολογία σχεδίασης που χρησιμοποιείται την τελευταία δεκαετία στην σχεδίαση μικροεπεξεργαστών. Τέλος υπάρχουν και αποτελέσματα από την προσομοίωση του επεξεργαστή MICROPROC. Η γλώσσα περιγραφής υλικού που χρησιμοποιήθηκε ήταν η VHDL και υπάρχει ξεχωριστό παράρτημα που περιέχει την υλοποίηση του επεξεργαστή σε VHDL.