电子信息工程外文翻译

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1、毕业设计外文资料翻译专业：电子信息工程姓名：学号：100701113外文出处：http://www.altera.com.cn/literature/lit-nio2.jsp/niosIIProcessorReferenceHandbook(用外文写)附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。指导教师评语：签名：年月日附件1：外文资料翻译译文第二章处理器架构本章介绍了Nios的硬件结构，包括NiosII架构的所有单元功能和NiosII处理器硬件实现的基本面。本章包含以下几个部分：■“处理器实现”■“

2、注册文件”■“算术逻辑单元”■“复位和调试信号”■“异常和中断控制器”■“内存和I/O组织”■“JTAG调试模块”NiosII架构描述的指令集架构（ISA）。在ISA架构中需要一组用于指令功能单元的实现。NiosII的处理器核心是由NiosII指令集硬件设计和本文中所描述的功能单元来实现。该处理器核心不包括外围设备或外界逻辑连接。它仅包括NiosII体系结构所需实现电路。NiosII的架构包括了以下功能：■注册文件■算术逻辑单元（ALU）■自定义逻辑接口指令■异常控制器■内部或外部中断控制器■指令总

3、线■数据总线■内存管理单元（MMU）■存储器保护单元（MPU）■数据高速缓存存储器和指令■数据紧耦合存储器接口和指令■JTAG调试模块处理器实现NiosII体系结构的功能单元由NiosII的基础指令集构成。然而，这并不表示任何单元功能都由硬件实施。NiosII的架构指令集的描述，并不是一个特定的硬件实现。一种单元功能可以由硬件来实现，仿真软件，或完全省略。NiosII的实现是由特定的NiosII的处理器核心来完成的。所有定义的指令集的实现可以参考的NiosII处理器参考手册的相关章节。各个执行情况如

4、核心尺寸的减小或性能的提高都应达到特定的目标。这种NiosII的架构的灵活性允许不同的目标应用程序适应。各个变量通常包含3种功能模式：本身包含的功能、增加的功能、硬件或软件仿真实现。实例如下：■更多的功能，例如，微调性能，可以增加或降低指令高速缓冲存储器的量。更大的缓存增加大型程序的执行速度，而规模较小的缓存节省芯片内存。■包含的功能，例如，为了降低成本，可以选择省略JTAG调试模块。这一功能可以节省逻辑芯片和存储器资源，但它消除了软件调试器对应用程序的调试能力。■硬件或软件仿真实现，例如，在控制应

5、用程序很少进行复杂的运算，可以在仿真软件选择适合的除法指令来实现。硬件芯片卸下除法指令上，但会增加程序的操作执行时间。有关NiosII内核支持的功能信息，请参考NiosII处理器参考手册的核心实施细则的篇章。关于用户想了解NiosII处理器参数的完整详细信息，请参阅NiosII处理器参考手册的实例篇章。寄存器文件NiosII的架构支持一个平面寄存器文件，包括32个32位通用整数寄存器，以及多达32个32位控制寄存器。该架构支持管理员和用户模式，可以使系统在运行应用错误程序时可以保护控制寄存器。Nio

6、sII处理器可以有一个或多个映射寄存器集。映射寄存器集是一套完整的NiosII的通用寄存器。状态寄存器的CRS字段表示该寄存器为正在使用。一个指令通常访问一个通用寄存器。映射寄存器组的一个典型功能是加速上下文切换。当映射寄存器运行时，NiosII处理器有两个特殊的指令rdprs和wrprs来移动寄存器组之间的数据。映射寄存器由系统内核操作，并是可见的应用程序代码。NiosII处理器最多可以有63映射寄存器集。有关映射寄存器集实现和使用的详细信息，请参阅NiosII处理器“寄存器”的编程模型和“异常处

7、理”参考手册。有关rdprs和wrprs指令的详细内容，请参阅NiosII处理器指令集参考手册参考章节。NiosII的架构允许增加的浮点寄存器。算术逻辑单元NiosII的ALU用来存储通用寄存器的数据。ALU将从一个或两个寄存器的输入和运算结果存回寄存器。未实现的指令有些NiosII处理器内核实现不是由硬件提供完整的NiosII指令集实现的。没有硬件支持的指令被称为未实现的指令。该处理器产生异常时，它会发出一个未实现指令让你的异常处理程序可以调用，模拟在操作的例程软件。未实现指令不影响的程序员对程序

8、的处理。想了解未实现指令的列表，请参阅NiosII处理器参考手册的“编程模型”实例章。自定义指令NiosII的架构支持用户自定义指令。NiosII的ALU直接连接到自定义逻辑指令，使您能够实现在业务被访问和使用完全一样的原生指令的硬件。欲了解更多信息，请参考NiosII用户指南的自定义指令和NiosII处理器参考手册的自定义指令实例。浮点指令NiosII的架构支持由754-1985标准库提供的单精度浮点指令。基本浮点自定义指令包括单精度浮点的加法，减法，乘法和除法，并