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一本介绍OpenRISC体系结构的图书。具备软硬件协同设计能力必读的一本书。
内容简介
本书理论精炼实用，深入浅出地阐释了体系结构设计中的重要概念。实践身临其境，不仅参考代码和文件完整，还专门设计了配套开发板，极具可操作性。通读对本书的阅读，读者不仅可以获得计算机体系结构设计的基础理论知识，还可以掌握动手设计处理器的基本技能，迈入CPU设计的大门。
本书的内容大致可分为三部分，即知识储备、实例分析和动手实践。其中第一部分着重介绍了体系结构设计中的概念、并行技术、局部性原理，以及进行计算机体系接结构设计的一般流程。第二部分，以OpenRISC为分析对象，深入分析了开源CPU数据通路、控制通路和存储器层次组织的实际实现，对研究体系结构设计具有很高的现实意义和实际价值。此外本部分还介绍了以OpenRISC为基础的ORPSoC的很多设计细节。第三部分，介绍如何运用前面的积累设计一个简单的RISC核，以及设计的仿真和FPGA验证。本书适合急于了解和掌握体系结构设计基础，对开源CPU内部实现充满好奇，并想动手设计属于自己CPU的读者，以及从事嵌入式开发的技术人员。
此外，本书还可作为对计算机体系结构设计感兴趣的电子工程类、自动控制类、计算机类的高年级本科生和研究生的参考用书。
章节目录
版权信息
前言
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 计算机漫谈
1.2.1 十进制计算机
1.2.2 二进制计算机
1.3 计算机体系结构
1.3.1 图灵与图灵机
1.3.2 冯·诺依曼与冯·诺依曼体系结构
1.3.3 改进的哈佛体系结构
1.3.4 发展趋势
1.4 并行技术
1.4.1 流水线
1.4.2 乱序
1.4.4 单指令多数据流
1.4.5 同时多线程
1.4.6 单芯片多处理器
1.4.7 对称多处理器
1.5 局部性原理
1.6 计算机的评价
1.7 设计流程
1.7.1 分析
1.7.2 模拟器
1.7.3 FPGA设计
1.7.4 ASIC
1.8 OpenRISC
1.8.1 概述
1.8.2 OpenRISC寄存器集
1.8.3 OpenRISC指令集
1.9 小结
1.10 习题
第2章 基于OpenRISC的开发
2.1 概述
2.2 项目描述
2.3 开发环境的构建
2.3.1 开发环境的组成
2.3.2 开发环境的选择与安装
2.4 硬件的开发
2.4.1 模块划分和编码实现
2.4.2 功能仿真与时序仿真
2.5 驱动程序的开发
2.6 FPGA板级验证
2.7 硬件与软件的比较
2.8 ORPSoC与or1200
2.8.1 ORPSoC架构分析
2.8.2 ORPSoC的启动过程
2.8.3 or1200
2.9 小结
2.10 习题
第3章 数据通路设计
3.1 概述
3.2 数据通路
3.3 OpenRISC的数据通路整体架构分析
3.4 取指
3.5 译码
3.6 执行
3.6.1 运算部件基础
3.6.2 or1200的运算部件
3.7 访存
3.7.1 流水线的访存阶段
3.7.2 or1200访存阶段的具体实现分析
3.8 写回
3.8.1 or1200写回阶段整体功能
3.8.2 or1200写回阶段具体实现代码分析
3.9 设计一个简单的除法器
3.10 小结
3.11 习题
第4章 控制通路设计
4.1 概述
4.2 控制通路的复杂性
4.3 OR的控制通路设计分析
4.3.1 整体介绍
4.3.2 sprs模块
4.4 OR的异常处理
4.4.1 except模块
4.4.2 freeze模块
4.5 OR的调试系统
4.5.1 调试方案的分类
4.5.2 advanced debug system
4.5.3 我的调试系统
4.5.4 JTAG模块
4.6 基于or1200的中断实验
4.7 小结
4.8 习题
第5章 存储器组织
5.1 概述
5.2 TLB与Cache
5.2.1 概述
5.2.2 TLB
5.2.3 Cache
5.3 OR的存储器组织
5.3.1 OR的MMU
5.3.2 OR的Cache
5.4 自己设计一个简单的Cache
5.5 小结
5.6 习题
第6章 自己设计一个简单的CPU
6.1 概述
6.2 层次建模
6.3 可综合代码风格
6.4 一个简单CPU的设计、实现、仿真与综合
6.4.1 架构设计
6.4.2 模块划分
6.4.3 模块划分与接口定义
6.4.4 RTL实现
6.4.5 ModelSim仿真
6.4.6 综合
6.4.7 改进及优化
6.4.8 tiny_core的指令集
6.5 小结
6.6 习题
附录A 常用公式和定律
附录B wishbone
附录C 状态机的4种写法
附录D 跨时钟域信号的同步
附录E 推荐阅读
参考文献
后记
深入理解OpenRISC体系结构是2015年由机械工业出版社华章分社出版,作者甄建勇。
得书感谢您对《深入理解OpenRISC体系结构》关注和支持，如本书内容有不良信息或侵权等情形的，请联系本网站。
