基于FPGA的32位RISC微处理器设计

器数据路径结构，并且对设计中由于增加流水线级数而引入的流水线数据冲突问题给出了完整水线结构的动态分支预测器用以解决微处理器分支冒险问题，其优点在于既能降低微处理器
第２卷第３６期２１年５月０１
数
据
采
集
与
处
理
Ｖｏ．６Ｎｏ３１２．
Ｍａｙ２０１１
Ｊｕｎｌｏｔｑｉｉｉｎ８ｒｃｓｉｇｏｒａｆＤａａＡｃｕｓｔｏＬＰｏｅｓｎ
文章编号：０４９３（０１０ —３７０１０ — ０７２１）３０６ — ７
基于ＦＧＡ的３Ｐ２位ＲＩＣ微处理器设计Ｓ
刘览郑步生施慧彬
（．１南京航空航天大学电子信息工程学院，南京，１０６２０１；
２南京航空航天大学计算机科学与技术学院，京，１０６．南２０１）
的ＣＩ同时又不会使流水线出现局部逻辑拥堵从而降低微处理器的主频。最后给出了设计的综合结果，对该Ｐ，并设计进行了软件仿真和硬件验证。在ＦＧＡ芯片上的运行时钟频率可达１６６８ＭＨｚＰ４．２。关键词：简指令集计算机；处理器；水线；支预测精微流分中图分类号：Ｐ０．Ｔ３２２文献标识码：Ａ
Ｄｅｉｎｏ２ＢｉＳＭｉｒｒｃｓｏｓｄｏｓｇｆ３－ｔＲＩＣｃｏｐｏｅｓｒＢａｅｎＦＰＧＡ
ＬｉｕＬａｎ，ＺｈｅｇｓｅｇｎＢｕｈｎ，ＳｈｕｂｎｉＨｉｉ（．ｌｇｆＥｌｃｒｎｃａｄＩｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎ１Ｃｏｌｅｏｅｔｏｉｎｎｏｍａｉｇｎｅｉｇ，ＮａｊｇＵｎｖｒｉｅｏｎｉｉｅｓｔｎｙｏｒｎｕｉｓ＆ＡｓｒｎｕｉｓｆＡｅｏａｔｃｔｏａｔ，Ｎａｊｇ，２０１，Ｃｈｎ）ｃｎｉｎ１０６ｉａ
ｏｈｒｃｓｏｓｒ — ｉｉｅ．Ｂｎｒａｉｇｔｅｐｐｌｅｓａｅｉｒｐ０ｅｓｒｄｔａｈｆｔｅｐｏｅｓｒｉｅｄｖｄｄｙｉｃｅｓｎｈｉｅｉｔｇｓａｍｃｏｒｃｓｏａａｐｔｎｓｒｃｕｅｗｉｈ８ｓａｅｐｐｌｅｉｅｉｎｄａｄａｘｅｌｎｏｕｉｎｆｒｐｐｌｅｄｔａａｄｔｕｔｒｔ一ｔｇｉｅｉｓｄｓｇｅｎｎｅｃｌｔｓｌｔｏｉｅｉａａｈｚｒｓｉｎｅｏｎｓｐｏｉｅ．Ｉｄｉｉｎ，ａｐｐｌｅｙａｉｂａｃｒｄｃｏｓｄｓｇｅｏｅｏｖｎｒｎｈｒｖｄｄｎａｄｔｏｉｅｉｓｄｎｍｃｒｎｈｐｅｉｔｒｉｅｉｎｄｆｒｒｓｌｉｇｂａｃｎｈｚｒｓａａｄ，ｗｈｃｏｎｙｒｄｃｓｔｅＣＰｆｔｅｍｉｒｐ０ｅｓｒｂｔａｓｒｖｎｓｔｅｐｐｌｅｉｈｎｔｏｌｅｕｅｈＩｏｈｃｏｒｃｓｏｕｌｏｐｅｅｔｈｉｅｉｎ
（．ｏｌｅｏｏｕｅｃｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ＮｎｉｇＵｎｖｒｉ２ＣｌｇｆｍｐｔｒＳｉｃｎｅｈｏｏｙａｊｉｅｓｙｅＣｅｎｔｏｒｎｕｉｆＡｅｏａｔｓ＆Ａｓｒｎｕｉ，ｎｉｇ１０６ＣｉａｃｔｏａｔｓＮａｊ，２０１，ｈｎ）ｃｎＡｂｔａｔｓｒｃ：Ａ２ｂｔＲＩＣｍｉｒｐｏｅｓｒＨＰ— ＩｉｈｉｏａｉｌｔｈＩＳ３ｒｄ３－ｉＳｃｏｒｃｓ０ＭＰＳｗｈｃｓｃｍｐｔｅｗｉｈｔｅＭＰ２ｐｏ — ｂ
ｕｔｓｐｅｅｔｄｉｈａｅ．ＡｆｅｈｔｕｔｒｌａａｙｉｏｈｌｓｉＭＩＳ，ｔｅｓｒｃｕｅｃ，ｉｒｓｎｅｎｔｅｐｐｒｔｒｔｅｓｒｃｕａｎｌｓｓｆｔｅｃａｓｃＰｈｔｕｔｒ
摘要：出了一种与ＭＩＳ２指令集兼容的３提Ｐ３２位ＲＩＣ微处理器（ — ＩＳ的设计方法。对经典的ＭＩＳ体系ＳＨＰＭＰ）在Ｐ
结构分析之后，处理器的整体结构进行重新划分，过增加流水线级数设计出一种拥有８级流水线的微处理对通

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基于RISC-VISA(RV32I)的CPU芯片设计

基于RISC-VISA（RV32I）的CPU芯片设计基于RISC-VISA（RV32I）的CPU芯片设计摘要：本文基于RISC-VISA（RV32I）指令集架构，探讨了CPU 芯片的设计问题。

首先详细介绍了RISC-VISA的指令集架构，分析了其与传统RISC和CISC指令集的异同点。

然后从CPU的整体设计、数据通路和控制模块等角度，分别进行了阐述和分析。

在具体实现方面，本文着重讲解了CPU的时序设计和Verilog HDL的实现。

最后通过仿真实验，验证了CPU的设计正确性和性能优势。

关键词：RISC-VISA、CPU芯片设计、指令集架构、数据通路、控制模块、时序设计、Verilog HDL1.引言随着信息技术的快速发展，CPU芯片作为计算机体系结构的核心，其性能和功耗问题越来越受到关注。

在此背景下，RISC-VISA（RV32I）指令集架构的提出，为CPU的设计与实现带来了新的思路和机遇。

本文基于RISC-VISA指令集架构，对CPU芯片的设计问题进行了探究和分析，旨在为读者提供实用的设计和实现方法。

2.RISC-VISA指令集架构RISC-VISA（Reduced Instruction Set Computing-VariableInstruction Set Architecture）是一种基于精简指令集（RISC）架构的新型指令集架构。

它的主要特点是指令集精简、可扩展性强、开放式设计和简洁明了的编码格式。

与传统的CISC（Complex Instruction Set Computing）指令集相比，RISC-VISA指令集具有更高的性能、更低的功耗和更强的可移植性。

3.CPU芯片的设计（1）整体设计CPU芯片的整体设计包括模块划分、总线设计、存储器设计等方面。

在模块划分方面，本文采用了经典的五级流水线结构，包括取指、译码、执行、访存和写回五个阶段。

在总线设计方面，本文采用了AMBA总线协议，以保证CPU与外部器件之间的高速数据传输。

基于FPGA的RISC CPU设计

０引言
ＦＧ在很多场合替代ＡＩＰＡＳＣ。故选择ＲＳＩＣ
用多条指令并行执行，即以流水线处理器把１条指令的执行过程分为：指令地址产生、取址、指令译
ＣＵ为核心，以ＦＧＰＰＡ为目标芯片，加外围接口，
实现基于ＦＧ的ＲＳＰＰＡＩＣＣＵ系统整体功能。
Ａｂｓｒｃ：ＲＩＵｙｔｍａｅｎＦｔａｔＡＳＣＣＰｓｓｅｂｓｄｏＰＧＡｏｋＲＩＣｔｏＳＣＰＵｓｉｓｃｒｎＲＧＡｓｉｓｔｒｅｈｐ．ＳＣＰａｄａｔｏｅａｄＦａｔａｇｔｃｉＲＩＣＵｎ
理地址的最高位与标志存储器中对应地址标签比较。判断是否将数据总线直接传送给ＣＵＰ。关键词：ＲＩＣＣＰＳＵ：ＦＧＡ；三级层次存储体系；ＷＩＨＢＮ接口ＰＳＯＥ中图分类号：ＴＮ０文献标识码；Ａ４２
２００６年第２５卷第１２期
文章编号：１０５６（０６）１ — ０６００６１７２０２０８— ２
基于ＦＧ的ＲＳＰ设计ＰＡＩＣＣＵ
龙惠民，吴静
（西南科技大学信息与控制工程学院，四川绵阳６１１）２００
ＲＩＣＣＰＤｅｉｎＢａｅｎＦＰＳＵｓｇｄｏＧＡｓ
Ｌ０ＮＧｉｍｉ．ＵｉｇＨｕ。ｎＷＪｎ
（ｏｌｇｆｎｏｍａｉｎ＆ＣｎｒｌｎｉｅｒｇＳｕｈｓＵｉｅｓｙｏｃｅｃＣｌｅｏｆｒｔｅＩｏｏｔｇｎｅｉ，ｏｔｗｅｔｎｖｒｉｆｉｎｅ＆Ｔｃｎｌｇ，ａｙｎ６，ｈｎ）ｏＥｎｔＳｅｈｏｏｙＭｉｎａ２１Ｃｉａ１００

32位RISC微处理器FPGA验证平台设计与实现

进行了指令和Ｖｗｏｋ操作系统的测试。实践表明该验证平台大大缩短了验证周期，ｘｒｓ整个验证平台原理清晰，结构简单，扩展灵
活、便。方
关键词：处理器：Ｐ微ＦＧＡ：证平台；ｘｒｓ操作系统验ＶＷｏｋ
文章编号：０２８３（０７０－１００文献标识码：中国分类ห้องสมุดไป่ตู้号：Ｐ０１０ — ３１２０）５０１ — ３ＡＴ３６
．
Ｃｏｕｅ－ｅｒｎｎｐｉａｏｓ２０４Ｓ）１０１２ｍｐｔｒＥｎｎｅｉｇａｄＡｐｌｔｎ，０７，３（：１ — １．ｃｉ
Ａｂｔｃ：Ｔｅｖｒｃｔｎｏｉｒｒｃｓｏｓａｃｍｌｘｂｔｉｐｒｎｏ．ｉｉｇａｔｅｐｏｌｘｔｄｉｔｄｉａＦＧｓｒｔｈｅｉａｏｆｍｃｏｏｅｓｍｉｏｐｅｕｍｏａｔｊｂｍｎｔｈｒｅｅｉｅｎｒｉｏｌＰＡａｉｆｉｐｔＡｂｍｓｓａｔｎ
海，晓桠，樊张盛兵
Ｈａ，ＡＮＸｉｏｙＺｉＦａ — ａ，ＨＡＮＧＳｅｇｂｎｈｎ－ｉｇ
西北工业大学航空微电子中心，西安７０７１０２
ＡｖａｉｎＭｉｒｅｅｔｎｃＣｅｔｒＮｏｔｗｓｅｎＰｌｔｃｎｃｉｅｓｙＸｉａ１０２，ｉａｉｔｃｏｌｃｒｉｎｅ，ｒｅｔｒｏｙｅｈｉａＵｎｖｒｉｏｏｈｌｔ ’ ｎ７０７Ｃｈｎ

《基于FPGA的多核处理器系统的研究与设计》范文

《基于FPGA的多核处理器系统的研究与设计》篇一一、引言随着科技的快速发展，处理器性能的需求不断提升，传统单核处理器已经难以满足日益增长的计算需求。

因此，多核处理器系统成为了研究的热点。

本文以基于FPGA（现场可编程门阵列）的多核处理器系统为研究对象，对其进行了详细的研究与设计。

二、研究背景及意义FPGA作为一种可编程的硬件设备，具有高度的并行性、灵活性和可定制性，因此被广泛应用于高性能计算、信号处理等领域。

而多核处理器系统则通过集成多个处理器核心，实现了更高的计算性能和更快的处理速度。

将FPGA和多核处理器系统相结合，可以构建出高性能、高灵活性的多核处理器系统，对于提高计算性能、降低功耗、增强系统稳定性等方面具有重要的意义。

三、FPGA多核处理器系统的设计（一）系统架构设计基于FPGA的多核处理器系统主要由多个FPGA芯片组成，每个FPGA芯片上集成了多个处理器核心。

系统采用共享内存的方式，实现了各个处理器核心之间的数据交换和通信。

此外，系统还包含了控制模块、接口模块等部分，以实现系统的整体控制和外部接口的连接。

（二）处理器核心设计处理器核心是FPGA多核处理器系统的核心部分，其设计直接影响到整个系统的性能。

在处理器核心设计中，需要考虑指令集设计、数据通路设计、控制单元设计等方面。

指令集设计需要考虑到指令的兼容性、可扩展性和执行效率；数据通路设计需要考虑到数据的传输速度和带宽；控制单元设计则需要考虑到处理器的控制流程和时序。

（三）系统通信设计系统通信是FPGA多核处理器系统中非常重要的一部分，它涉及到各个处理器核心之间的数据交换和通信。

在系统通信设计中，需要考虑到通信协议的设计、通信接口的选择、通信速度和带宽等方面。

常用的通信协议包括总线协议、消息传递协议等，需要根据具体的应用场景进行选择和设计。

四、系统实现与测试（一）硬件实现在硬件实现阶段，需要根据设计要求选择合适的FPGA芯片和开发工具，完成电路设计和布局布线等工作。

基于FPGA的32位除法器设计

摘要: 介绍了一种使用可编程逻辑器件FPGA和VHDL语言实现32位除法器的设计方法。

该除法器不仅可以实现有符号数运算,也可以实现无符号数的运算。

除法器采用节省FPGA逻辑资源的时序方式设计,主要由移位、比较和减法三种操作构成。

由于优化了程序结构,因此程序浅显易懂,算法简单,不需要分层次分模块进行。

并使用Altera公司的Quartus软件对该除法器进行编译、仿真，得到了完全正确的结果。

关键词：FPGA；VHDL；除法器；减法；移位0 引言除法是数值计算和数据分析中最常用的运算之一, 许多高级运算如平方根、指数、三角函数等都与其有关。

在FPGA中,有加、减、乘、除的算法指令,但除法中除数必须是2的幂, 因此无法实现除数为任意数的除法。

然而，除法器是微处理器的一个重要运算单元, 除法器的运算速度、性能、功耗等都会影响系统的整体性能,相对于其他运算操作,除法很复杂且其操作的效率很低，所以研究的人很少，但是对除法的忽视会导致系统整体性能的下降。

因此当前不但应该研究除法,而且研究的重点应该放在提升运算速度上。

如今大部分电子系统的最大位宽只有32位,因此本文用VHDL编写了实现32位数相除的除法器。

本文设计的除法器,不仅能实现有符号数的运算,也可以实现无符号数的运算。

1 设计原理除法器的设计主要有两种方法，一是基于乘法操作，另一是基于减法操作。

基于乘法操作的算法是把除法看做乘法的逆运算，实现时需要顺次进行，因此运算速度较慢且需要耗费大量的逻辑资源，在FPGA中实现是不推荐此种方法，在此也不做讨论和采用；与此相比，在FPGA环境下，基于减法的操作不仅速度快，而且节省资源，而且通过除数与被除数的符号位判断，还能够实现有符号数运算，本次除法器的设计即采用基于减法的操作。

除法的数学运算公式为：A =B * Q + R其中，A为被除数，B为除数，Q为商数，R为余数。

实现原理与步骤阐述如下：要方便的利用FPGA 的特性进行求商运算，需先阐明一个运算关系。

基于FPGA的CPU设计

基于FPGA的CPU设计FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种集成电路，可以重新配置其数字电路开关来执行不同的任务。

在FPGA 上设计CPU（中央处理器）可以提供灵活性和性能优势。

本文将介绍基于FPGA的CPU设计，并讨论其应用和优点。

基于FPGA的CPU设计的主要目标是实现一个可编程的、高性能的处理器。

设计一个CPU需要考虑多个因素，包括指令集架构、流水线设计、内存架构等。

在FPGA上设计CPU可以通过硬件定义语言（HDL）如VHDL 或Verilog来实现。

首先，需要确定CPU的指令集架构。

指令集架构定义了处理器所支持的指令和寻址模式。

常见的指令集架构有RISC（精简指令集计算机）和CISC（复杂指令集计算机）。

在设计基于FPGA的CPU时，通常选择RISC 架构，因为它有简单的指令集和流水线设计，适合在FPGA上实现。

接下来，需要设计CPU的流水线结构。

流水线是指将指令的执行过程划分为多个阶段，并行处理不同的指令。

常见的流水线阶段包括取指、译码、执行、存储和写回。

在FPGA上设计流水线需要考虑时钟频率、延迟和资源约束。

通过合理的流水线设计可以提高CPU的吞吐量和性能。

另一个重要的设计考虑因素是内存架构。

内存是CPU用来存储指令和数据的地方。

在FPGA上设计CPU时，可以使用各种类型的内存，包括寄存器、缓存和外部存储器。

选择合适的内存架构可以提高CPU的效率和性能。

此外，基于FPGA的CPU设计还可以提供高性能。

由于FPGA的并行计算能力，可以实现多个运算单元和流水线来同时执行指令，从而提高CPU的性能。

此外，FPGA上的CPU还可以与其他外部设备（如硬件加速器）集成，以提供更高的计算能力和灵活性。

基于FPGA的CPU设计在嵌入式系统、高性能计算和通信设备等多个领域具有广泛的应用。

在嵌入式系统中，FPGA上的CPU可以用于控制和处理实时数据，如机器人和工业自动化。

优化信号处理性能的32位双核RISC微处理器设计

ｔｙｔａｐｅｅｔｎｔｅｌ — ｓＦｌ—ｒｇａｍａｌＧｔＡｒｙ（ＰＡ．ＴｅｅｐｒｅｔｅｕｓｄｍｎｔｔｈｓｓｍｗｓｍｌｍｎｅｏｗｃｔｉｄＰｏｒｍｂａｒｅｅｉｄｈｏｏｅｅｅａＦＧ）ｈｘｅｍｎａｒｌｅｏｓａｉｌｓｔｒｅ
高４．９。９５％
关键词：ＰＣＵ设计；流水线；现场可编程门阵列；多核；查找表
中图分类号：Ｐ０．Ｔ３２１文献标志码：Ａ
ＤｅｉｎｏＳＣｉｒｐ０ｅｓｒｗｉｈ３－ｉｎｄｓｇｆＲＩｍｃ０ｒｃｓＯｔｂｔａ２ｄｕｂｅｃｒｒｈｉｅｔｒｐｉｉｅｏｇｔｌｓｇａｓｐｏｅｓｎｇｏｌ－ｏｅａｃｔｃｕｅｏｔｍｚｄｆｒｄｉｉａｉｎｌｒｃｓｉ
ＡｓａｔＴｅｄｓｎｓｈｍｆ２ｂｔｎｏｂ — ｒＲｄｃｄＩｓｕｔｎＳｔｏｐｔｒＲＳ）ｍｃｏｒｃｓｏｒｂｔｃ：ｈｅｉｃｅｅｏ３一ｉａｄｄｕｌｃｅｅｕｅｔｃｉｅＣｍｕｅ（ＩＣｉｐｏｅｓｒｏｒｇａｅｏｎｒｏｒｆ
优化信号处理性能的３２位双核ＲＳＩＣ微处理器设计
焦义文，源，元钦陈王
（装备指挥技术学院光电装备系，京１１１）北０４６
（ｙ —ｕａ１３Ｃｒｊｗｂａ＠６．ｏ）ｎ
摘
要：出了一种适合数字信号处理的３双核ＲＳ提２住ＩＣ微处理器设计方案。通过分析流水线级数对处理性能

NIOSII教程

NIOSII教程NIOS II 是一种基于软核的处理器，可用于 FPGA 设计中。

它是由Altera 公司所开发的。

NIOS II 可以在 FPGA 中进行快速原型设计，并且具有高度可配置性和可扩展性。

本文将介绍 NIOS II 的基本架构和使用方法。

NIOSII架构基于RISC架构，它是一个32位的处理器，并且具有可选的指令扩展。

它的流水线深度可以根据设计的需求进行配置，以实现不同的性能要求。

NIOSII支持多种功能，包括硬件中断、异常处理以及浮点运算等。

在开始使用NIOSII进行开发之前，首先要进行软核处理器的配置。

配置包括选择所需的指令集、流水线深度和其他性能参数。

配置完成后，可以将软核处理器添加到FPGA设计中。

一旦软核处理器被添加到FPGA设计中，就可以开始编写应用程序。

NIOSII支持标准的C/C++语法，并且还提供了一些特殊的函数和指令，用于访问FPGA的硬件资源。

例如，可以使用特殊函数来配置GPIO引脚、读取和写入存储器以及执行其他与硬件交互的操作。

使用NIOSII进行FPGA开发具有许多优点。

首先，它提供了一种快速原型设计的方法，可以大大加快开发进程。

其次，NIOSII的可扩展性和高度可配置性使得它适用于各种不同的FPGA设计需求。

最后，NIOSII的开发工具和调试接口使得开发和调试过程更加简单和高效。

总结起来，NIOS II 是一种基于软核的处理器，适用于 FPGA 设计中。

它具有灵活性和可配置性，可以使用 C/C++ 或 HDL 进行开发，并通过Altera 公司提供的工具链进行编译和调试。

NIOS II 提供了一种快速原型设计的方法，并且适用于各种不同的 FPGA 设计需求。

(完整word版)32位单周期RISC处理器设计

第一章32 位单周期RISC处理器设计要设计一款处理器，首先要选择体系结构,本题选择的是RISC体系结构，因为它适合于流水线设计。

然后需要选择一个标准的指令集，本题选择的MIPS指令集并按照常规的五段流水的方式来实现流水线。

流水线的实现过程将在第二章介绍。

1.1目标处理器指令集与指令格式本题目标CPU以能实现部分MIPS指令为目标，具体指令如下表1：（slti）无条件跳跳转（jL）J转空操作空操作（nop)表1 目标CPU指令集1.2 从指令具体行为反推设计方案CPU要执行一条指令，不外乎需要完成以下几个过程:取指令，指令译码,将译码出的指令放到算术逻辑运算部件ALU上执行运算，根据ALU算得的访存地址进行访存和将访存的结果写回寄存器等。

当然,不同的指令类型（R、I、J）可能经过的过程稍有不同，即它们的数据通路有所不同，以下将具体介绍:1、R格式指令数据通路:1)从指令寄存器Instr MEM中取出指令，同时PC增值（即加1等待下个CLK到来)；2．）寄存器单元rs1和rs2的内容从寄存器堆Reg File中读出;3．)ALU根据功能码Opcoder确定操作方式,对从寄存器堆读出的数据进行计算；4．）ALU运算结果被写入寄存器堆，由rd确定写入的寄存器堆存储单元地址。

图1 R指令数据通路2. I 指令（除lw、sw和分支指令）数据通路如图2：1．）从指令寄存器Instr Mem中取出指令,同时PC增值(即加1等待下个CLK到来)；2．）寄存器单元rs1的内容从寄存器堆Reg File中读出；3．）ALU将从寄存器堆rs1单元中读出的数据与符号扩展后的指令低16位值相加；4．）ALU的运算结果被写入寄存器堆，由rt确定写入的寄存器堆存储单元地址。

图2 I 指令（除lw、sw和分支指令）数据通路3、Lw指令数据通路如图3:1．）从指令寄存器Instr Mem中取出指令，同时PC增值（即加1等待下个CLK到来);2．）寄存器单元rs1的内容从寄存器堆Reg File中读出;3．）ALU将从寄存器堆rs1单元中读出的数据与符号扩展后的指令低16位值相加;4．）将ALU的运算结果作为数据存贮器的地址读出相应单元的内容；5）把从数据存储单元取出的数据写入寄存器堆,由rt确定写入的寄存器存储单元地址。

第3章 32 Bit RISC微处理器 S3C2410A

总线总线是CPU与存储器和设备通信的机制，是计算机总线是与存储器和设备通信的机制，与存储器和设备通信的机制各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。一个微处理器系统可能含有多条总线。一个微处理器系统可能含有多条总线。高速设备可以连到高速总线上。高速设备可以连到高速总线上。低速设备可以连到低速总线上。低速设备可以连到低速总线上。总线互联的电路。桥：总线互联的电路。
补充： MMU是Memory Management Unit的缩写，中文名是内存管理单元，它是中央处理器（CPU）中用来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权。
MMU的历史的历史许多年以前，当人们还在使用DOS或是更古老的操作系统的时候，或是更古老的操作系统的时候，许多年以前，当人们还在使用或是更古老的操作系统的时候计算机的内存还非常小，一般都是以K为单位进行计算相应的，为单位进行计算，计算机的内存还非常小，一般都是以为单位进行计算，相应的，当时的程序规模也不大，所以内存容量虽然小，的程序规模也不大，所以内存容量虽然小，但还是可以容纳当时的程但随着图形界面的兴起还用用户需求的不断增大，序。但随着图形界面的兴起还用用户需求的不断增大，应用程序的规模也随之膨胀起来，终于一个难题出现在程序员的面前，模也随之膨胀起来，终于一个难题出现在程序员的面前，那就是应用程序太大以至于内存容纳不下该程序，程序太大以至于内存容纳不下该程序，通常解决的办法是把程序分割成许多称为覆盖块（首先运行，成许多称为覆盖块（overlay）的片段。覆盖块首先运行，结束时他）的片段。覆盖块0首先运行将调用另一个覆盖块。虽然覆盖块的交换是由OS完成的完成的，将调用另一个覆盖块。虽然覆盖块的交换是由完成的，但是必须先由程序员把程序先进行分割，这是一个费时费力的工作，由程序员把程序先进行分割，这是一个费时费力的工作，而且相当枯人们必须找到更好的办法从根本上解决这个问题。燥。人们必须找到更好的办法从根本上解决这个问题。不久人们找到了一个办法，这就是虚拟存储器(virtual memory). 不久人们找到了一个办法，这就是虚拟存储器虚拟存储器的基本思想是程序，数据，虚拟存储器的基本思想是程序，数据，堆栈的总的大小可以超过物理存储器的大小，操作系统把当前使用的部分保留在内存中，存储器的大小，操作系统把当前使用的部分保留在内存中，而把其他未被使用的部分保存在磁盘上。比如对一个16MB的程序和一个内存只未被使用的部分保存在磁盘上。比如对一个的程序和一个内存只的机器，有4MB的机器，操作系统通过选择，可以决定各个时刻将哪的机器操作系统通过选择，可以决定各个时刻将哪4M的内容的内容保留在内存中，并在需要时在内存和磁盘间交换程序片段，保留在内存中，并在需要时在内存和磁盘间交换程序片段，这样就可以把这个16M的程序运行在一个只具有的程序运行在一个只具有4M内存机器上了。而这个内存机器上了。以把这个的程序运行在一个只具有内存机器上了而这个16M 的程序在运行前不必由程序员进行分割。的程序在运行前不必由程序员进行分割。

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