浙江大学硕士
毕业论文
摘
要
Ja语言由于其独特的“av一次编译,随处运行”的特点已经成为目前因特网上非常流行的编程语言。平台无关性、面向对象、多线程、可靠安全这些特性
使得Jaa非常适用于一v些面积较小的低功耗嵌入式消费性电了产品。Ja为实av现平台无关性采用的虚拟机技术造成Jaa
程序在一些通用处理器上运行速度缓v
慢,而常规的
软件设计方法不免存在速度慢,耗内存资源等
问题。设计专用的Jaa处理器恰好弥补了软件设计的不足之处。v
本文设计了一个具有四段流水线的Jaa硬件加速器,v执行了部分
常用的Jaav虚拟机规范,主要作为单独处理单元运行于嵌入式实时
系统或者FG硬件加PA.速的实质,是将Jaa虚拟机中的
Java字节码指令翻译器由加速芯片来代替,使v得Jaa字节码的执行在速率、功耗、成本之间有一个较好的平衡。硬件加速器v对操作系统是透明的,不需要提高系统时钟频率,不要求额外的内存,不要求添加新的工具。Jaa硬件加速器支持通用的URvAT和WIHOE总线接口,SBN可与
任何一种基带处理器、系统芯片(c或嵌入式微处理器连接
工作。S)o
本文总体上分为三个部第一部分绍了Ja拟JM规范,分,介a虚机()vV第二
部分为Ja硬件加速器设计,第三部分是仿真和综合结果。最后做出总结,并av提出后续工作内容。指令集的设计主要根据不同指令的实用频率和硬件复杂度采用不同的实现方式,并对原有的JM指令进行扩充使其具备硬件操作能力,大V部分算术逻辑指令都可以在一个或几个时钟周期内完成。堆栈结构也做了分析和优化,采用了两级流水线堆栈结构。aaJv堆栈存储器使用了双端口RM,这样A设计可以移植到低成本的FGPA中,存储器资源耗用少。此外,本设计使用硬件
描述语言VDHL对处理器各部件进行建模并通过功能性仿真验证,几种综合工具的综合结果表明了木设计占用硬件资源少、面积小、速度快。
关键词:Jv,M、硬件加速器、VD,综合aaJVHL
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Abtcsrta
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