"计算机系统结构课程实验总结报告:静态与动态流水线设计与性能对比分析"

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本文主要是关于计算机系统结构课程实验的总结报告,内容涵盖了静态流水线和动态流水线的总体结构、部件解释说明以及仿真。实验的总体结构包括了静态流水线和动态流水线的总体结构,以及硬件配置说明和实验环境部署。静态流水线的总体结构包括了根据MIPS处理器指令特点,将整体的处理过程分为取指令(IF)、指令译码(ID)、执行(EX)、存储器访问(MEM)和寄存器回写(WB)五级的处理阶段。而动态流水线在同一时间内可,多功能流水线中的各段可以按照不同的方式连接,同时执行多种功能,允许在某些段中实现某种运算却在另外一些段中实现另外一种功能,因而更加灵活。实验的目的是设计与性能对比分析动、静态流水线。 首先,在实验环境部署与硬件配置说明中,本文提到了Win10系统,Vivado2016,以及N4板,这些都是实验进行的基本环境和硬件配置。 接着,静态流水线的总体结构部分,根据MIPS处理器指令的特点,将整体的处理过程分为五个阶段,分别是取指令、指令译码、执行、存储器访问和寄存器回写。每个时钟周期的上升沿来临时,此指令所代表的一系列数据和控制信息将转移到下一级处理。同时,由于静态流水线在同一时间内只能各段按照同一种功能的连接方式工作,因此设计了气泡和计时器暂停解决冲突,计算应该暂停的周期然后使用相关计数器进行暂停操作。 最后,在动态流水线的总体结构部分,动态流水线在同一时间内可,多功能流水线中的各段可以按照不同的方式连接,同时执行多种功能,允许在某些段中实现某种运算却在另外一些段中实现另外一种功能,因而更加灵活。总体设计与静态流水线大部分类似,关于冲突,这部分将冲突的处理放到了后面的部分。 除了总体结构部分,本文还包括了部件的解释说明和静态流水线的仿真。静态流水线的仿真是通过对静态流水线的各部件进行详细的说明和分析,从而了解静态流水线的性能。这部分的详细说明包括了各个部件的功能、作用以及设计原理等内容。 总的来说,本文对计算机系统结构课程实验的总体结构、部件解释说明以及静态流水线的仿真进行了详细的描述和分析。并且实验的目的是设计与性能对比分析动、静态流水线,通过对静态流水线和动态流水线的比较分析,可以更好地了解它们的特点和性能表现。
2022-10-29 上传