多发射处理器的指令调度算法研究

RISC体系作为精简指令集计算机的兴起,使得多发射处理器的指令调度算法成为研究热点.本文从程序块划分和执行角度,讨论了多发射处理器的指令调度算法,介绍了几种局部指令和全局指令调度的影响力较大的算法.它们通过指令调度的优化,提高多发射处理器内部功能部件的执行并行性.本文还给出了进一步研究方向,构造多发射结构多处理器并行处理系统,实现处理器之间的并行技术和处理器内部的并行技术的整合.     

基于随机指令注入的抗旁路攻击硬件防护技术

提出一种基于随机指令注入的抗旁路攻击硬件防护技术,通过在处理器内部嵌入一个指令自动产生与插入模块,在处理器运行过程中实时产生一些随机的指令并随机插入到正常指令执行序列中,打乱正常指令执行时序,起到了随机延迟与功耗混淆的作用,克服了现有软件随机延迟技术存在的缺陷.采用影子寄存器等策略解决随机指令执行与正常指令的冲突问题;通过采用配置寄存器来灵活地对随机指令注入功能进行控制,减少了系统防护开销,提高了防护效率.实验结果表明该技术比现有随机时间延迟技术安全性更强而且开销更低.     

多发射处理器的指令调度算法研究

RISC体系作为精简指令集计算机的兴起,使得多发射处理器的指令调度算法成为研究热点。本文从程序块划分和执行角度,讨论了多发射处理器的指令调度算法,介绍了几种局部指令和全局指令调度的影响力较大的算法。它们通过指令调度的优化,提高多发射处理器内部功能部件的执行并行性。本文还给出了进一步研究方向,构造多发射结构多处理器并行处理系统,实现处理器之间的并行技术和处理器内部的并行技术的整合。     

用于智能传声器的低功耗语音降噪处理器设计

研究一种低功耗语音降噪处理器,提高传声器信噪比和智能化程度.该降噪处理器采用专用指令集处理器内核+硬件加速器的异构多核架构,兼顾低功耗、运算效率和灵活性.专用指令集处理器内核为24-bit位宽、多级流水、双哈佛存储结构,定制专用语音加速指令和硬件,提升运算效率.硬件加速器负责密集、规整的时域/频域变换操作,采用可配置结构,保证硬件灵活性,并通过中断和共享存储器机制与专用指令集处理器内核通信.基于SMIC 130nm工艺完成该降噪处理器芯片设计,结果显示处理器完成语音降噪任务,背景噪声下降约10dB,平均电流仅206μA.     

CCITT G.721 ADPCM编解码器软件实现

本文论述了 CCITT 1986年10月提出的32kb/s ADPCM 语音压缩编码 G.721建议的基本结构,自适应量化和自适应预测算法基本原理,并利用数字信号处理器 TMS 32010的各种运算技巧,尽量压缩指令执行时间,用计算机模拟标准算法作为调试手段,完成了 G.721标准的编码器和解码器全部功能,达到运算精度与 G.721完全一致,并全部通过了数据测试序列.     

混合式可重构数字多核并行处理器平台

一种高性能、RISC-VLIW融合的多核、可重构数字媒体处理器已经从专利发明顺利形成了一个先进的数据处理器设计平台(Digital Multi-processor Platform)。研发的结果体现若干先进处理器技术的融合。(1)应用:低功耗并行运算处理覆盖数字信号处理(DSP)、数字媒体处理(DMP)和超级并行处理器(SPP)的应用扩展领域;(2)体系结构:精简指令(RISC)和超常指令字(VLIW)处理器融合于同一个可配置的平台;(3)运算能力:处理器群调用异构的通用处理器核,使用两类处理器核实例:通用处理器核(包括ALU等的通用运算)和专用处理器核(包括DDCU的用户自定义运算核);(4)可配置和可重构:硅编译器、SoC集成工具、用户自定义运算单元、多核间的和槽内的流水线、包括运算单元的现场编程;(5)设计自动化平台:专用工具用于设计、分析与验证;与商业电子自动化设计(EDA)流程接口;(6)产品模式:硅知识产权(Silicon IP)、通用处理器芯片系列(IC Series)、定制单片系统(SoC)。命名为Fusion的融合式数字多核处理器平台把数个先进处理器技术集成到一个统一的体系结构和设计环境之中...     

仅盐粒大小,IBM展示世界上最小的超微型电脑

正微型电脑尺寸不断缩小,但万万想不到的是居然能压缩至只有一粒盐的大小!IBM近期在美国内华达州拉斯维加斯举行的Think 2018大会上展示了这种微型电脑,其尺寸只有1毫米x 1毫米,但其计算能力却与20世纪90年代IBM台式电脑的x86芯片相同。IBM称,微型"加密锚定(crypto-anchor)"是一个完整的系统芯片,具有处理器、存储器、存储和通信模块,它实质上是一种反欺     

好望角

Intel 公司不久前为台式机、大批量服务器及工作站推出最高性能的333MHz 奔腾Ⅱ处理器。333MHz 的奔腾Ⅱ处理器可带来更多的性能发展空间,为商业普通用户的可视计算提供了更快的操作平台。333MHz 处理器也是第一个基于先进的0.25微米生产工艺的奔腾Ⅱ处理器,0.25微米生产工艺使 Intel 公司能够在今年大批量生产更高速度的处理器。333MHz 奔腾Ⅱ处理器包括现有奔腾Ⅱ处理器的所有特点,同时在浮点运算功能、整数运算功能和多媒体功能性能上提高了许多。     

著名的计算机语言

VB:Visual Basic的缩写,微软公司高级可视化计算机程序开发语言。BASIC是Beginner's All-purposeSybolic Instruction Code(初学者通用符号指令代码)的缩写,从BASIC开始相继推出了Quick BASIC、TureBASIC等,目前最新的是Microsoft公司推出的Visual Basic.NET。这是一种功能极强的面向对象的可视化程序设计语言。 Delphi:读音/′delfai/,特尔斐在电脑英语中指美国宝兰(Borland)公司的一种可视化、面向对象、事件驱动的电脑编程语言。 (和子)著名的计算机语言@和子…     

基于TMS320LF2407A的32位除法算法研究

由于TMS320LF2407A数字信号处理器芯片的定点特性,没有提供除法运算指令,而实际工程中无法避免除法运算需求。根据移位指令和减法指令,本文提出了32位除法的算法原理,并给出了该原理的流程图,然后通过实验证明,该算法是正确的和有效的。     

一种指令级动态可重构浮点处理器设计

针对高性能计算中非规则寻址模式任务的加速需求,文章设计了一种指令级动态可重构浮点处理器(dynamically reconfigurable floating-point processor, DRFP),区别于传统的可重构处理器,引入一种基于融合指令的实现方式,使得该处理器兼具动态重构和乱序执行能力。该处理器作为主要计算核心集成于一款异构多核系统芯片,并在Xilinx Ultrascale系列xcvu440的FPGA芯片上进行了原型验证,系统可以稳定工作在120 MHz。实验结果表明,该处理器在兼顾高性能的同时相较于已有工作能更好地适应非规则运算,且性能提高近3倍。     

嵌入式系统在起重机吊具防摇控制中的应用

针对起重机吊具防摇系统中PLC实现模糊PID控制算法的迟滞性及编程工作量大等问题,提出将嵌入式系统运用到其防摇控制中.系统采用主从控制方式,将嵌入式处理器设定为从机工作模式,PLC设定为主机工作模式.从机负责起重机吊具参数的采样和模糊PID控制算法的运算,主机根据从机运算结果负责控制起重机小车电机的转速和方向,通过主从机协同控制达到起重机吊具防摇的目的.串行通讯接口RS485保证主从机数据的可靠通信.系统借助嵌入式处理器运算平台,通过运用C语言编程,实现模糊PID防摇控制算法,程序简洁,处理器读写指令周期短,提高了系统的数据处理能力和控制效率,嵌入式处理器与PLC主从控制方式增加了系统结构的灵活性.同时,结合模糊PID算法的自适应特性,使系统具有较强的鲁棒性.     

多功能运算变换电路研究与应用

多功能运算变换器 430 2 ,是一种微型封装、使用方便、性能稳定的多功能运算电路 .通过适当的电路连接 ,完成了信号的乘法、除法、指数、三角函数及矢量的计算等多种运算功能 ,简化了多种运算电路 ,加快运算速度 ,节省微处理器资源 .可应用于高速实时测量系统     

针对三值光学计算机的C语言扩展

为了将三值光学计算机(ternary optical computer,TOC)数据位众多和光学处理器硬件可重构性这两个特点应用于高级语言程序中,提出并实现了针对三值光学计算机的C语言扩充技术.该技术中的用户可见部分包括一组C语言扩充语句和一个用户运算请求文件自动生成软件模块,其中扩充语句采用C语言函数的书写方式,并采用专用字头SZG_;运算请求文件自动生成软件模块将用户在给定界面中送入的运算方式和输入数据自动转换成预先制定的数据文件格式,生成SZG文件.三值光学计算机返回的运算结果会自动保存在与运算请求文件相同的目录下,且文件名由对应的运算请求文件名加后缀R.SZG组成.用户不可见部分包括:对扩充指令的编译进程、SZG文件生成机制、运算请求状况记录进程、运算结果接收进程和三值光学计算机端服务进程.使用该技术,用户不必改变编程习惯,可直接在C语言程序中使用三值光学计算机.该技术已在由PC机和嵌入式系统组成的三值光学计算机模拟环境中进行了实验,实验结果表明,该技术行之有效.     

东南西北

下一代电脑微处理器问世 据报道,美国英特尔公司2月16日在旧金山举行的一次工业界技术会议上首次公布了下一代微处理器集成电路芯片的主要技术指标,为预定今年晚些时候正式推出该种名为P6的个人计算机最关键部件作准备。 P6微处理器含有550万个半导体晶体管,运行主频率为133兆赫兹,每秒钟能够实施2.5亿至3亿次浮点运算,允许用户同时执行多个指令的所谓“多进程”操作,并且按照最有效的内部顺序“编排”并以实际运算完成这些进程。 与此相比,同样由英特尔公司制造     

转移预测技术在高性能微处理器设计中的应用

在现代高性能处理器的设计中,需要采取各种技术来提高指令吞吐率以提高性能.首先简要介绍了流水线以及常见的指令转移预测技术,比较了各种不同的技术的优缺点和适用范围,最后对转移预测技术的发展作了展望.     

DSP技术在虚拟仪器系统中的应用

数字信号处理器的硬件结构和指令体系决定了它在实现各种算法时具有速度快、精度高的特点。针对虚拟仪器由于计算机技术发展的局限而在运算速度和精度方面的不足，提出了使用DSP技术提升虚拟仪器运算性能的方法。在虚拟仪器的数据采集卡上使用主从DSP结构或DMA技术，并在DSP上完成复杂运算，可以大大提高虚拟仪器的实时性。还详细介绍了实现虚拟仪器高速数据采集处理卡的关键技术。实验结果表明，DSP处理复杂运算的速度和精度大大高于通用计算机，并又用DSP完成数据的运算处理是虚拟仪器提升性能的有效手段。     

CORDIC算法在捷联导航系统姿态解算中的应用

在传统CORDIC算法的基础之上,通过增加迭代次数,对迭代参数进行优化筛选,提高了运算精度,通过在Altera公司NiosⅡ处理器中增加自定义指令的方式完成了硬件实现.最终将其运用到了捷联导航捷联姿态解算算法中,使解算结构得到简化,速度得到提升.     

可编程序控制器的功能指令在电气系统中的应用技巧

叙述了可编程序控制器功能指令在工业控制中的一些巧妙应用．通过结合三菱公司FX2系列可编程序控制器的传送比较指令、数字运算指令、数据处理指令、移位指令和编解码指令等功能指令,详细举了4个例子,用功能指令来替代一些基本逻辑指令,使程序层次清晰,步骤简单又方便,把可编程序控制器的计算机特色的指令发挥出来了．     

基于Nios红外图像实时非均匀性校正研究

针对红外成像系统在图像处理中所涉及的数据量大,实时处理难于实现的特点,运用Altera公司SOPC-Nios嵌入式软核心处理器技术,提出一种利用FPGA硬件实现红外焦平面阵列实时非均匀性两点校正的方法.该方法针对非均匀性校正关键的内部循环和耗时算法,创建Nios嵌入式处理器的定制指令,将复杂的顺序指令简化为硬件实现的单指令,用硬件实现校正算法,极大地提高了系统的处理速度和性能,有效地解决了红外成像技术中实时性难题.