【摘 要】
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人们日常生活中出现了越来越多的功能强大的消费性电子产品,其核心部分是一些小巧的低功耗嵌入式微处理器.常规的软件设计方法已无法适应嵌入式领域相关技术的发展.Java技术
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人们日常生活中出现了越来越多的功能强大的消费性电子产品,其核心部分是一些小巧的低功耗嵌入式微处理器.常规的软件设计方法已无法适应嵌入式领域相关技术的发展.Java技术可以很好的解决这些问题,这是Java在嵌入式领域得到应用的主要原因之一.Java为实现平台无关性采用的虚拟机技术造成Java程序在一些通用处理器上运行速度缓慢,对于这一问题该文进行了针对性的研究并遵照Java虚拟机规范设计了一个具有四段流水线的堆栈型Java处理器核.该文总体上分为两部分,第一部分为对现有软/硬件Java加速方案和Java虚拟机(JVM)规范的研究分析,第二部分为针对应用目标的堆栈型处理器设计.在JVM指令系统的移植过程中根据指令功能、使用频度和硬件复杂度采用不同的实现方式;对于简单指令采用直接的硬件支持;对于复杂的指令通过自己设计的微码指令序列模拟招待;对于更为复杂或不常用指令则在硬件设计中预留了陷阱入口,可以在后续的开发过程中使用软件方法予以解决.该文完成了该堆栈型Java处理器的构架设计,并对原有的JVM指令进行扩充使其具备硬件操作能力,同时在参考保留JVM简单指令的基础上设计了全新的微码指令系统,进而使用硬件描述语言VHDL对处理器各部件进行建模并通过功能性仿真验证了,最后做出总结,并提出后续工作内容.
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