11处理器(2)_321604319
r11芯片
r11芯片R11芯片是一款由国内领先的集成电路设计公司研发生产的高性能处理器芯片，它在技术上具有较为出色的性能和功能。
下面将就R11芯片的细节进行详细说明。
首先，R11芯片采用了先进的制程工艺，如7nm或更低工艺，这使得该芯片拥有较高的集成度和较低的功耗。
在同等功耗下，R11芯片可以提供更高的性能和更好的能效比，使得设备可以更长时间地持续工作。
同时，7nm制程还可以提供更高的密度，从而使得R11芯片可以集成更多的晶体管和功能模块。
其次，R11芯片采用了多核架构，通常包含4-8个物理核心。
这些核心可以独立运行或协同工作，以实现更高效的多线程处理。
除了物理核心外，R11芯片还配备了强大的图形处理单元（GPU），以满足对图形处理的需求，如3D游戏、高清视频播放等。
此外，R11芯片配备了丰富的外设接口和功能模块，以支持各种应用场景。
例如，它可以支持高速的存储和网络接口，如PCIe、USB、SATA等，以实现高速数据传输和存储。
同时，R11芯片还具备丰富的通信功能，如支持4G、5G通信标准，以及Wi-Fi和蓝牙等无线通信协议。
再者，R11芯片还具备较高的可编程性和软件兼容性。
它通常支持多种操作系统，如Android和Linux等，以适应不同的应用需求。
同时，R11芯片还提供了丰富的软件开发工具和支持库，以方便开发者进行应用开发和优化。
最后，R11芯片在安全性方面也有所突破。
它支持硬件加密和安全引导等功能，以确保数据的安全传输和存储。
同时，R11芯片还具备较好的抗干扰和可靠性，以保证设备的稳定运行。
综上所述，R11芯片作为一款高性能处理器芯片，具备较高的性能和功能。
它采用先进的制程工艺，拥有较低的功耗和较高的集成度。
它具备多核架构和强大的图形处理能力，配备丰富的外设接口和通信功能。
此外，R11芯片还具备较高的可编程性和软件兼容性，以及较好的安全性和可靠性。
英特尔cpu型号大全
英特尔® 酷睿™ i5-10210U 处理器 英特尔® 酷睿™ i7-10510U 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-10110U 处理器 英特尔® 酷睿™ i7-10510Y 处理器 英特尔® 酷睿™ i5-10310Y 处理器 英特尔® 酷睿™ i5-10210Y 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-10110Y 处理器 英特尔® 酷睿™ i7-10710U 处理器 英特尔® 酷睿™ i5-1035G4 处理器 英特尔® 酷睿™ i5-1035G7 处理器 英特尔® 酷睿™ i7-1065G7 处理器 英特尔® 酷睿™ i5-1035G1 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-1005G1 处理器 英特尔® 酷睿™ i5-1030G7 处理器 英特尔® 酷睿™ i7-1060G7 处理器 英特尔® 酷睿™ i5-1030G4 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-1000G1 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-1000G4 处理器 Intel® Core™ i5-8257U Processor Intel® Core™ i7-8557U Processor 英特尔® 酷睿™ i3-9100HL 处理器 Intel® Core™ i7-8665UE Processor Intel® Core™ i5-8365UE Processor 英特尔® 酷睿™ i7-9850HE 处理器 Intel® Core™ i3-8145UE Processor 英特尔® 酷睿™ i7-9850HL 处理器 Intel® Core™ i5-9500TE Processor 英特尔® 酷睿™ i7-9700TE 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-9100E 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-9100TE 处理器 英特尔® 酷睿™ i7-9700E 处理器 Intel® Core™ i5-9500E Processor 英特尔® 酷睿™ i5-8279U 处理器 英特尔® 酷睿™ i7-8569U 处理器 英特尔® 酷睿™ i3-9300T 处理器
年最佳超薄本CPU排行榜
年最佳超薄本CPU排行榜随着科技的不断发展，越来越多的人开始转向超薄本电脑。
尤其是在疫情期间，远程办公和在线学习需求的增加使得超薄本电脑更加受欢迎。
然而对于大多数人来说，超薄本电脑的处理器(CPU)是一个非常重要的考虑因素。
因此，本文将列出2021年最佳超薄本CPU排行榜，以帮助您选择最适合您需求的超薄本电脑。
1. 英特尔酷睿 i7-1165G7i7-1165G7是英特尔第11代酷睿处理器中最受欢迎的一款。
它是一款采用10nm工艺打造的4核8线程处理器，具有2.8GHz的基础时钟频率，最大睿频可达4.7GHz。
与上一代CPU相比，i7-1165G7在性能和功耗上都有显著提升，使得它成为目前超薄本市场上的首选。
2. 英特尔酷睿 i5-1135G7i5-1135G7也是英特尔第11代酷睿处理器的一款产品。
它是一款采用10nm工艺打造的4核8线程处理器，具有2.4GHz的基础时钟频率，最大睿频可达4.2GHz。
与i7-1165G7相比，i5-1135G7在性能方面略逊一筹，但它的价格更低，因此对于对性能要求不是特别高的用户来说，它是一款非常不错的选择。
3. 英特尔酷睿 i7-10510Ui7-10510U是英特尔第十代酷睿处理器中非常出色的一款。
它是一款采用14nm工艺打造的4核8线程处理器，具有1.8GHz的基础时钟频率，最大睿频可达4.9GHz。
虽然与第11代处理器相比稍微有些落后，但i7-10510U仍然具有出色的性能和功率表现。
4. AMD Ryzen 7 4700URyzen 7 4700U是AMD的一款7nm处理器，它是一款采用8核8线程设计的处理器，具有2.0GHz的基础时钟频率，最大睿频可达4.1GHz。
在性能方面，Ryzen 7 4700U可以与i7-10510U相提并论，但它拥有更低的价格和更低的功耗，因此更受一些价格敏感的用户欢迎。
5. 英特尔酷睿 i5-10210Ui5-10210U是英特尔第十代酷睿处理器中一款受欢迎的低功耗处理器。
intel处理器参数
intel处理器参数
英特尔处理器是计算机的核心组件之一，它的性能和特性对计算机的整体表现有着重要影响。
英特尔处理器的参数涉及到架构、核心数量、主频、缓存、制程工艺、功耗等多个方面。
首先，英特尔处理器的架构包括了多个代数，比如目前比较常见的有第九代酷睿处理器（Coffee Lake架构）、第十代酷睿处理器（Comet Lake架构）、以及最新的第十一代酷睿处理器（Tiger Lake架构），每一代架构都有不同的优化和特性。
其次，处理器的核心数量也是一个重要的参数，英特尔处理器目前包括双核、四核、六核、八核甚至更多核心的产品，不同核心数量的处理器适合不同类型的任务和应用场景。
主频是指处理器的工作频率，通常以GHz为单位，主频越高意味着处理器的计算能力越强，但并不是唯一决定性能的因素。
缓存是处理器内部用来临时存储数据的高速存储器，分为三级缓存，通常以MB为单位，更大的缓存能够提升处理器对数据的快速访问能力。
制程工艺是指处理器芯片制造所采用的工艺技术，例如目前常
见的14纳米、10纳米、7纳米工艺，制程工艺的进步可以提高处理
器的性能和能效。
最后，功耗是指处理器在运行时所消耗的电能，通常以瓦特为
单位，低功耗处理器适合笔记本电脑和移动设备，而高性能处理器
通常会消耗更多的功耗。
总的来说，英特尔处理器的参数涉及到架构、核心数量、主频、缓存、制程工艺、功耗等多个方面，消费者可以根据自己的需求和
预算选择合适的处理器产品。
高通各型号处理器规格表
骁龙821
双核Kyro
Adreno
14nm
(MSM8996
＋双核 2.34+2.19GHz 530
FinFET
Pro)
Kyro
653MHz
双通道 LPDDR4-
1866
LTE Cat.12(下 2016 载)/Cat.13(上 年Q3
传)
华硕ZenFone 3 Deluxe、乐视乐Pro
三星Galaxy S4(部分版 本)/S4 Active、小米
手机2S
骁龙610 28nm 四核A53
(MSM8936) LP
1.7GHz
Adreno 单通道 405 LPDDR3-800
LTE Cat.4
2014 年
Q3(取 消)
——
联想Vibe P1/Vibe Shot、索尼Xperia M4
Aqua、HTC Desire 820/826、OPPO
330
LPDDR3-800 CDMA、LTE 年Q2
450MHz
LG G2、三星Galaxy S4 LTE-A、
索尼Xperia Z Ultra、 三星Galaxy Note 3
(LTE版) 、Xperia Z1 、宏碁
Liquid S2
骁龙801 28nm 四核Krait (MSM8x74AA) HPM 400
S90、三星Galaxy
HTC One A9、三星 Galaxy C5/On5
(2016)、LG G Vista 2、Alcatel OneTouch
Idol 4、摩托罗拉 G4/G4 Plus、华为荣 耀畅玩5A、中兴Zmax
Pro/Axon 7 mini
ARM11CPU处理器的详细介绍
ARM11 CPU ARM11 CPU 处理器的详细介绍处理器的详细介绍处理器的详细介绍目录：产品导购资讯 人气：3729 发表时间：2010年01月29日 文章出处：车百饰汽车影音网 责任编辑：车百饰汽车影音网 作者：车百饰汽车影音网ARM11ARM11系列微处理器是ARM 公司近年推出的新一代RISC 处理器。
它是ARM 新指令架构——新指令架构——ARMv6ARMv6的第一代设计实现。
该系列主要有ARM1136J ARM1136J，，ARM1156T2和ARM1176JZ 三个内核型号，分别针对不同应用领域。
ARMv6结构体系结构体系实现新一代微处理器的第一步就是订立一个新的结构体系。
这里所说的结构体系只是对处理器行为进行描述，并不包括具体地指定处理器是如何被建造的。
结构体系的定义提供了处理器和外界（操作系统，应用程序和调试支持）的接口，从细节上说，处理器结构体系定义了指令集、处理器结构体系定义了指令集、编程模式和最近的存储器之间的接编程模式和最近的存储器之间的接口。
最新的ARM 处理器架构—处理器架构—ARMv6ARMv6ARMv6，发布于，发布于2001年10月，它建立于过去十年ARM 许多成功的结构体系基础上。
同处理器的授权相似，ARM 也向客户授权它的结构体系。
比如，结构体系。
比如，Intel Intel 的XScale 就是基于ARMv5TE 的处理器。
的处理器。
目标应用目标应用ARMv6架构是根据下一代的消费类电子、无线设备、网络应用和汽车电子产品等需求而制定的。
品等需求而制定的。
ARM11ARM11的媒体处理能力和低功耗特点，特别适用于无线和消费类电子产品；其高数据吞吐量和高性能的结合非常适合网络处理应用；另外，也在实时性能和浮点处理等方面ARM11可以满足汽车电子应用的需求。
可以预言，基于AMRv6体系结构的ARM11系列处理器将在上述领域发挥巨大的作用。
主要特点主要特点对于各种无线移动应用，毫无节制的提供高性能处理器是无用的。
2011年英特尔全新笔记本I3 I5 I7 处理器(参数表)
2011年英特尔全新笔记本 I3\I5\I7 处理器(参数表)【Core i7】1、Core i7（中文：酷睿 i7，内核代号：Bloomfield）处理器是英特尔于2008年推出的64位四内核CPU，沿用I7 920x86-64指令集，并以Intel Nehalem微架构为基础，取I7 920代Intel Core 2系列处理器。
Nehalem曾经是Pentium 4 10 GHz版本的代号。
Core i7的名称并没有特别的含义，Intel 表示取i7此名的原因只是听起来悦耳，'i'和'7'都没有特别的意思，更不是指第7代产品。
而Core 就是延续上一代Core处理器的成功，有些人会以“爱妻”昵称，i7有LGA1366接口的，集成3通道内存控制器，四核心八线程，配X58主板，i7也有LGA1156接口的，集成双通道内存控制器和北桥，四核心八线程，配P55主板2、酷睿i7低压移动处理器i7 620LM（2.00GHz，2核/4线程，通过turbo可超频至2.80 GHz，4MB缓存，266/566，1066外频，32纳米，25瓦）i7 640LM（2.13GHz，2核/4线程，通过turbo可超频至2.93 GHz，4MB缓存，266/566，1066外频，32纳米，25瓦）i7 620UM（1.06GHz，2核/4线程，通过turbo可超频至2.13 GHz，4MB缓存，166/500，800 外频，32纳米，18瓦）i7 640UM（1.20GHz，2核/4线程，通过turbo可超频至2.26 GHz，4MB缓存，166/500，800 外频，32纳米，18瓦）3、酷睿i7移动处理器系列I7-620M （2.66GHz，2核/4线程，通过turbo可超频至3.30 GHz，4MB缓存，1333外频，32纳米，35瓦）I7-720QM（1.60GHz，4核/8线程，通过turbo可超频至2.80 GHz，6MB缓存，1333外频，45纳米，45瓦）I7-820QM（1.73GHz，4核/8线程，通过turbo可超频至3.06 GHz，8MB缓存，1333外频，45纳米，45瓦）I7-920XM（2.00GHz，4核/8线程，通过turbo可超频至3.20 GHz，8MB缓存，1333外频，45纳米，55瓦）【Core i5】1、面对着价格昂贵的Core i7，新架构处理器很难走进广大消费者的生活之中，不过近日曝光了又一款基于Nehalem架构的双核处理器，其依旧采用整合内存控制器，三级缓存模式，L3达到8MB，支持Turbo Boost等技术的新处理器——Core i5酷睿I5。
处理器编号
看编号识CPU：教你识别处理器编号CPU上面的编号代表了该CPU的主要性能指标。
如产品系列、主频、缓存容量、使用电压、封装方式、产地、生产日期，通过识别CPU编号，你可以初步认定CPU的工作频率、外频、属于何系列的，防止一些非法商家用超频的CPU冒充高频率产品。
PIII Confidential编号格式：xxxEBkkkMMM2.0VS1 abcde abcdefgh-0123Xxx: ：代表CPU工作频率EB ：E=采用0.18微米制造工艺；B=133MHZ FSB前端总线Kkk ：代表二级缓存的容量MMM：代表CPU的外部频2.0V ：代表核心电压S1 ：代表CPU的架构，S1=Slot 1Abcde：规格号abcdefgh-0123 ：序列号,其中第一位代表产地.0=Costa Rica(哥斯达黎加),1=Philippines(菲律宾),9=Malaysia(马来西亚),Y=Ireland(爱尔兰)）接下来两位是代表第多少周生产。
PIII Coppermine的编号格式：RaaaaaHZmmmkkkEC abcde abcdefgh-0123R ：R=Socket 370架构Aaaaa ：代表采用的核心。
80525=Katmai核心,80526=Coppermine核心HZ ：代表CPU的外频Mmm ：代表CPU的工作频率HzKkk ：代表CPU二级缓存容量EC ：代表ECC纠错Abcde：规格号abcdefgh-0123 ：同PIII ConfidentialCeleron编号格式：FV524RX mmmkkk ABCDE XXXXX L01234567-1234FV524RX：保留Mmm ：代表CPU工作频率Kkk ：代表二级缓存的容量ABCDE ：规格号XXXXX：产地，MALAY=马来西亚，COSTA RICA=哥斯达黎加L01234567-1234 ：其中第一个L代表产地（0=Costa Rica(哥斯达黎加)，1和9= Malaysia(马来西亚)）；接下来的123代表第多少周生产Celeron II编号的识别方法与PIII Coppermine相同Intel PII编号格式：W8065xhzmmmkkkEC ABCDE abcdefgh-0123W ：代表出售对象,x=零售商,空项=OEM厂商8065 ：保留x ：代表采用的核心,2=Klamath核心即0.35微米制造工艺,3= Deschutes核心即0.25微米制造工艺hz ：代表采用的外频mmm：表处理器的工作频率kkk ：代表二级缓存的容量EC ：代表ECC纠错ABCDE ：规格号abcdefgh-0123 ：其中第一位代表产地，0=Costa Rica(哥斯达黎加)，1=Philippines(菲律宾)，9=Malaysia(马来西亚)，Y=Ireland(爱尔兰)）；接下来的两位代表第多少周生产。
游戏处理器王者再临Intel十一代酷睿桌面处理器
游戏处理器王者再临Intel十一代酷睿桌面处理器作者：张强来源：《计算机与网络》2021年第07期自年初开始，关于Intel第十一代酷睿桌面处理器的消息就层出不穷，尤其是广大的游戏玩家和内容创作者，都在翘首以盼，今天，帮助大家更好地了解一下全新的十一代酷睿桌面处理器的性能表现。
升级全新的CypressCove微架构IPC提升19 %全新的Intel酷睿i9-11900K和i5-11600K处理器的架构代号为RocketLake-S，依旧采用了14 nm的制程，单核性能相对于上代产品IPC提升19 %，单核心的性能提升对于日常的大部分应用和游戏来讲，能够带来更加高效的处理速度，目前大部分的应用和游戏都是非常吃单核心性能的，这也就是为什么Intel如此注重IPC表现。
另外核心微架构方面，全新的第十一代酷睿桌面级处理器由SkyLake升级为全新的CypressCove架构，让整个处理器的执行效率大幅提升，这一代的处理器还特别引入了AVX-512指令和AI加速技术，全新的AI加速引擎支持Deep Leaning Boost深度学习加速技术以及VNNI矢量神经网络指令集，让CPU在游戏、内容创作和AI学习方面，综合性能全面提升。
同时全新的第十一代酷睿桌面级处理器还集成了全新的IntelXe架构的UHD系列核心显卡，图形处理性能相对于上代提升50 %，在30帧的性能下基本可以流畅运行各种网络游戏，对于一般的日常办公和轻度游戏来讲，完全不需要额外搭配高性能的独立显卡。
全新的内存控制器第十一代酷睿处理器升级了最新的内存控制器，从上代的CometLake-S全系支持DDR4-2933MHz内存升级到DDR4-3200MHz，升级内存频率对于整机的核显性能和游戏性能影响显著，能够有效提升跑分和游戏帧数。
从前的B和H系列主板不支持内存超频，现在的全新的主板均支持内存进一步超频，提升整机的可玩性和性能表现，这点对于大部分的用户来讲，非常有必要。
ARM11处理器
ARM11处理器CPU：三星S3C6410处理器，ARM1176JZF-S内核，667MHz系统频率稳定工作；ARM11处理器是ARMv6指令集体系结构的第一个（第一代）实施工具，它形成了新一代ARM11内核家族的基础。
这种处理器是对内部设计和硬件资源的详细定义。
它支持ARMv6架构处理器的技术指标。
发展ARM11处理器的最主要目的是为了达到低功耗，低成本的高速传输性能。
本卷研究了这种新的处理器架构的特有特性，并对为什么这种设计能满足下一代无线设备传输和便携移动设备的需要做了解释。
ARMv6结构体系对新一代的处理器的实现过程中，第一步就是要订立一个新的结构体系，这个结构体系描述了处理器如何行为的规范。
但没有限制或确定处理器要怎样设计制造，这种结构体系的定义提供了它与外界的接口，比如：操作系统，应用程序，计划实施的进一步发展的支持。
从细节来看，处理器的结构体系定义了处理器的指令集，程序模块，还有处理器如何与最近的存储器接口相连接。
最新的ARM结构体系，即ARMv6是在2001年10月公布的，这种架构是建立在过去的10多年ARM的发展的许多成功架构实现的基础上的，成功的ARM结构体系已经为ARM的16位和32位处理器内核的主导市场提供了基础。
ARMv6架构的发展是为满足下一代无线设备，网络和汽车设备产品的消费的需要的。
象其他许可的处理器内核一样，ARM体系也许可自身架构和其他产品相兼容，比如：因特尔公司的 Xscale架构体系就是基于ARM架构（即ARMu5TE）的处理器，本卷也提供了一个对ARM11架构和因特尔公司的基于Xscale处理器产品的一个总结性比较。
目标应用ARM11处理器架构有一个广泛的应用前景，在无线设备，网络和汽车产品中都有重要的应用。
它的媒体处理能力和低功耗特征使得它特别的适合用于无线设备和消费产品的应用，而且它的高的数据带宽和高的性能处理内核也非常的适合于网络的应用，为了增强实时处理性能和对浮点制产品的兼容性而设计的特征，对高性能的汽车产品应用有极其高的吸引力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
12
步骤2：指令译码和读取寄存器
RTL描述
A Reg[IR[25:21]]; B Reg[IR[20:16]]; ALUOut PC+SgnExt(IR[15:0])<<2;
控制信号：
ALUSrcA置0， ALUSrcB置11， ALUOp置00
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
5
多周期数据通路
假设在多周期数据通路中，一个时钟周期 最多完成下列操作之一：
一次访存 一次寄存器堆访问(2次读1次写) 一个ALU操作
所以，存储器、寄存器堆和ALU这三个功 能单元产生的数据必须存储在临时寄存器 中，以供后面的周期使用
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
7
多周期数据通路
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
8
完整的多周期数据通路和控制信号
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
9
控制信号说明
1位控制信号
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
10
控制信号说明
2位控制信号
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
42
异常
MIPS的约定：异常意味着任何改变控制 流的不可预知的事件，它不区分外部和内 部 当外部原因导致的事件出现时，才使用术 语中断
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
43
异常处理
正常控制流——顺序执行、分支、跳转、 过程调用/返回 异常是非程序控制的控制转移
系统要实施一定动作来处理异常 必须纪录下来产生异常的指令的地址 必须保存和恢复用户程序状态 异常处理结束，将控制交还给用户程序
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
44
异常处理
用户程序 异常处理程序
异常
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
45
异常事件处理程序的寻址
获得异常处理程序入口地址的方法
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
39
第11讲 处理器(2)
多周期简化MIPS处理器设计 异常处理 流水线技术概述
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
40
异常
异常和中断是除了分支和跳转之外，可以 改变指令执行正常流动的事件 异常(exception)是来自处理器内部的不 可预知的事件，例如算术溢出 中断(interrupt)是来自处理器外部的不可 预知的事件，例如 I/O
49
MIPS的异常处理
所需控制信号：
EPCWrite——EPC写入使能 CauseWrite——Cause写入使能 PCSource——2位，PC源选择信号 IntCause——1位，异常原因选择信号
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
50
加入异常处理的简化MIPS处理器
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
22
基于有限状态机的控制单元
基于有限状态机控制单元的高层视图
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
23
取指和译码
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
24
访存指令
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
25
R型指令
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
26
分支指令
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
41
异常
中断与异常的区别
中断是异步事件，可能随时发生，与处理器 正在执行的指令无关。中断主要由I/O设备产 生，可以被启用或禁止 异常是同步事件，它是某一特定指令执行的 结果。在相同条件下，异常可以重现。例如， 内存访问错误、被零除等是典型的异常 系统服务调用通常视作异常
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
48
MIPS的异常处理
数据通路的修改(续2)：
由于在每条指令执行的第一个周期(取指)将 PC+4写入了PC，所以写入EPC的地址应该 是PC-4。可以利用ALU做减法(PC-4)，并将 ALU输出直接连到EPC写数据端口
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
sw指令RTL描述
Mem[ALUOut] B;
控制信号：
IorD置1； MemWrite置有效
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
19
步骤4：访存或R型指令完成
R型指令RTL描述 控制信号：
RegDest置1; MemtoReg置0； RegWrite置有效
Reg[IR[15:11]] ALUOut;
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
52
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
47
MIPS的异常处理
数据通路的修改(续1)：
增加PC的源——异常处理程序的入口地址 80000180hex，原有PC源多路选择器由3路改 为4路，当PCSource=11时，将 80000180hex写入PC Cause寄存器的源为常数0(未定义指令)和1( 算术溢出)，为此需要增加一个多路选择器
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
20
步骤5：lw指令完成 ຫໍສະໝຸດ lw指令RTL描述 控制信号：
RegDest置0; MemtoReg置1； RegWrite置有效
Reg[IR[20:16]] MDR;
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
21
指令执行步骤总结
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
向量方式：每个异常都有自己的异常处理程 序，其入口保存在一个固定的地址处—— X86采用向量方式 利用原因寄存器：只使用一个通用的异常处 理程序，每个异常事件必须将足够的信息加 载到原因寄存器中，以便常处理程序知道是 何种异常发生并采取相应的措施——MIPS采 用原因寄存器方式
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
数字逻辑与处理器基础
第11讲 处理器(2)
第11讲 处理器(2)
多周期简化MIPS处理器设计 异常处理 流水线技术概述
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
2
多周期简化MIPS处理器设计
多周期实现是将每条指令的执行分成一系 列步骤，每一步占用一个时钟周期 优点：
提高性能——不同指令的执行占用不同的时 钟周期数 降低硬件成本——一个功能单元可以在一条 指令的执行过程中多次使用，只要在不同的 时钟周期中使用即可
时钟周期长度——200ps
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
37
多周期实现的性能
各型指令所需的时钟周期数和时间：
ALU指令——4/800ps lw指令——5/1000ps sw指令——4/800ps 分支指令——3/600ps 跳转指令——3/600ps
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
11
指令执行的步骤——1.取指
RTL描述
IR Mem[PC]; PC PC+4; IorD置0，MemRead、 IRWrite置有效； ALUSrcA置0， ALUSrcB置01， ALUOp置00， PCSource置00， PCWrite置有效
控制信号：
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
27
跳转指令
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
28
完整的状态
转换图
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
29
基于有限状态机的控制单元
数据通路控制信 号输出仅取决于 当前状态——摩 尔型FSM 次态由现态和当 前输入(IR寄存器 中的6位操作码 部分)决定
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
6
多周期数据通路
新加入的寄存器：
指令寄存器(IR)——存储从存储器读取的指令 存储器数据寄存器(MDR)——存储从存储器读取的 数据 A、B——存储从寄存器堆读出的两个寄存器操作数 ALUOut——存储ALU运算的结果
除了IR外，所有寄存器只在相邻时钟周期之间 存储数据，所以不需要写控制信号。IR必须保 持指令直到执行结束，所以需要有写控制信号
30
数据通路控制信号逻辑
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
31
控制信号输出真值表
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
32
次态逻辑
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
33
次态输出真值表
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
34
控制单元的PLA实现
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
13
步骤3：指令执行，存储器地址计算或分支完成
数据通路操作中 由指令类型决定 的第一个周期 R型指令RTL描 述
ALUOut A op B;
A控制信号：
ALUSrcA置1， ALUSrcB置00， ALUOp置10
清华大学电子工程系，马洪兵，2012年春
14
步骤3：指令执行，存储器地址计算或分支完成
51
控制单元如何检测异常
对于特定的操作码数值，如果状态1没有 后续状态，那么就检测到了未定义指令。 为处理这一异常，定义一个新的后续状态 (10)来接受所有未定义的操作码，用 Other来指明这些未定义的操作码 ALU对于算术溢出能够提供一个称为 Overflow的信号。在修改后的FSM中将 使用这一信号来指定另外一个可能的后续 状态(11)