基于TTA的异步微处理器设计及其VLSI实现

本文针对传输触发体系结构设计了一款异步微处理器.由于异步TTA采用分布式的控制方式,数据相关会导致程序执行错误,因此提出了一种数据源选择技术来保证程序执行的正确性,并给出了异步TTA的微体系结构与电路实现.最后,在0.18μm工艺下采用基于宏单元的异步集成电路设计方法实现了该异步微处理器.实验结果表明提出的数据源选择技...     

针对嵌入式实时编程的系统性教学方法探讨

随着嵌入式计算技术的蓬勃发展和在各行各业的广泛应用,嵌入式系统成为当今国际教学和科研的热点领域之一。由于实际应用的需要,嵌入式系统大多是实时系统,对响应时间有严格的要求,因此其关键是如何保证系统的实时性。为了满足系统的实时性需要,人们提出了各种各样的实时编程结构,但是相关知识分散、叙述不够严密,且未能系统性的归纳和总结。本文针对这个问题,详细阐述了各种实时编程结构的结构模型、实时性和优缺点。     

AFMC:一种新的异步电路设计自动化流程

随着VLSI面临的功耗及时钟问题越来越突出,异步电路及其设计方法得到了广泛关注.基于宏单元的异步电路设计流程能够采用现有的同步EDA工具和设计流程将同步电路转变成相应的异步电路.在基于宏单元的异步电路设计流程的基础上提出了一种新的异步电路设计自动化流程,并与解同步异步电路设计自动化流程进行了比较.在UMC 0.18μm工艺下采用提出的自动化流程设计实现了一款DLX异步微处理器,实验结果表明该流程能够快速地进行异步电路设计,并且在异步电路的数据通路性能优化方面具有一定的优势.相对于解同步DLX微处理器,采用基于宏单元的异步设计自动化流程实现的异步DLX微处理器能够获得6%左右的性能提高.     

降低协同设计虚拟机启动开销的译码后指令缓存技术

协同设计虚拟机采用动态二进制翻译实现不同体系结构间的二进制兼容,对源指令的翻译和处理影响了协同设计虚拟机的启动性能.研究发现,在一个采用解释执行和翻译相结合的协同设计虚拟机中,处理非热点代码的解释执行是虚拟机启动开销的主要来源.发现了协同设计虚拟机中的解释例程局部性,并提出了一种硬件译码后指令缓存结构DICache(d...     

计算机系列研究生暑期学校办学体会

阐述了暑期学校的办学基本理念,介绍具体的办学方案和经验。通过分析问卷调查结果表明,该次办学收到了良好的教学效果,为今后继续打造暑期学校品牌提供了依据与参考。     

嵌入式系统课程体系及其创新实践的探索

随着嵌入式计算机技术的迅猛发展,学生分析、解决嵌入式应用实际问题的能力亟待提高。本文提出对嵌入式系统课程体系进行整体优化,注重高低搭配、层次划分,让学生根据自己的基础、能力及兴趣选择不同的教学内容及配套实验内容,有足够的个性发展空间,以满足不同领域对嵌入式人才的需要。     

基于动态双轨逻辑的抗功耗攻击安全芯片半定制设计流程

采用动态双轨逻辑实现安全芯片中密码运算模块可以有效抗功耗攻击,但也存在面积、功耗以及运算性能等方面的弱点.本文采用动态双轨与静态单轨逻辑混合设计以实现密码运算模块,并且采用了非对称时钟,这样可达到较好的性能折衷.本文给出了混合设计所遵循的设计约束和时序约束,设计实现了一个动态双轨标准单元库,并给出了一个抗功耗攻击的安全芯片半定制设计流程.根据这个设计流程,本文设计实现了一个3DES协处理器,其中8个S盒全部采用动态逻辑实现,其余部分采用静态逻辑实现;实验结果表明本文给出的混合设计方法和对应的设计流程是完全可行的.     

分布式实时系统双工容错技术研究

本文介绍一个高可用性的分布式实时双工系统。文中首先建立了系统模型,通过模型给出了系统高可用性的定量公式,最后着重介绍了实现双工的几种主要技术,包括机组切换、数据恢复和双工结果处理等。     

基于细粒度任务调度的防功耗分析模幂方法

提出了一种基于细粒度任务调度的防功耗分析(包括简单和差分功耗分析)模幂实现方法。将比完整模乘操作粒度更小的操作作为原子操作(最小可调度单位)，将模幂运算转换成完全随机的原子操作序列，任务调度与原子操作的执行是并行的。该方法以细粒度操作为调度单位，实现简单、灵活性强，有利于提高运算性能。     

传输触发体系结构指导下的ASIP自动生成

提出传输触发体系结构（TTA）指导下的专用指令集处理器自动生成方法,可有效地解决指令集生成、可重定向编译和微结构设计等问题. TTA只包括一种指令即传输指令,避免了指令集生成的问题;在该方法的软件工具链中,语义翻译和调度相互独立,调度器无需关心语义,解决了可重定向编译的问题;微结构设计遵循统一模板,其寄存器传输级描述可自动生成.另外,针对应用的性能优化与连接优化过程是自动完成的.在密码算法领域的应用验证了该方法的有效性.