微处理器向量处理方法技术

本发明专利技术公开了一种微处理器向量处理方法，在满足硬件实现简单、功耗低、成本低的前提下实现微处理器向量处理。本发明专利技术利用微处理器原有的流水线结构，设计向量指令集，增加向量寄存器组和向量控制逻辑，在译码段增加对向量指令的译码支持，用硬件执行循环过程，利用标量流水线功能部件和控制信号，实现微处理器对向量处理的支持。向量指令集包括向量访存、向量运算、向量长度寄存器操作三类指令；向量寄存器组包括４个向量寄存器和１个向量长度寄存器；在译码段中设计一个有限状态机来完成对向量指令的控制。本发明专利技术不需专门的多功能部件实现了微处理器对向量处理的支持，硬件复杂度小，成本低，向量处理效率高，可靠性高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微处理器设计中向量处理方法，尤其是要求低功耗、低成本、高性能的嵌入式微处理器设计中向量处理方法。
技术介绍
随着信息处理进程的加快，越来越多的领域开始使用微处理器。其中，很大一部分应用领域如信息家电、移动通信、GPS系统等等要求处理器具有低功耗、低成本的特点，这些应用领域统称为嵌入式领域，在这些应用领域使用的微处理器统称为嵌入式微处理器。越来越多的多媒体应用如可视电话、PDA等对嵌入式微处理器的性能提出了更高的要求。这些应用的特点是数据量大、要求处理速度高，一般采用嵌入式微处理器负责运算和控制，采用其它专用芯片如数字信号处理芯片(DSP)等完成多媒体处理部分，系统中拥有多个芯片，成本较高。对于数据量大，同样的操作要对多个数据实施的应用领域如多媒体应用领域，向量处理是一种提高处理器成批数据处理性能的有效方法，通过将用于处理相同操作的循环语句向量化，不仅可以减少程序的代码量，还能将循环迭代之间的相关性隐藏到向量指令中，提高硬件的执行效率。长期以来，通用微处理器中的向量处理一般是采用多功能部件，如加法器、乘法器或向量协处理器来实现的，如Intel公司在http∥www.in本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微处理器向量处理方法，采用它设计的微处理器拥有与一般微处理器相同的流水线结构、功能部件和控制信号，其特征在于设计向量指令集，增加向量寄存器组和向量控制逻辑，在译码段增加对向量指令的译码支持，用硬件执行循环过程，利用标量流水线功能部件和控制信号，实现微处理器对向量处理的支持。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志英，戴葵，陆洪毅，鲁建壮，赵学秘，宋辉，侯方勇，徐虎，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]