一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構的製作方法
2023-07-24 15:46:51
一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，包括控制接口部件、指令部件、運算部件、緩衝部件0、緩衝部件1、地址部件、存儲器接口、實時數據接口；所述控制接口部件與所述指令部件、所述運算部件連接，所述緩衝部件0、所述緩衝部件1與所述運算部件連接，所述存儲器接口與所述緩衝部件0、所述緩衝部件1連接，所述地址部件連接在所述指令部件與所述存儲器接口之間，所述實施數據接口與所述緩衝部件1連接；所述指令部件為超複雜指令集指令部件。特殊的計算機結構直接執行複雜功能的指令，獨立計算出結果，不必經過編譯，進而沒有由高級語言編譯後生成的大量彙編語句或機器語言，從而實現計算速度快，執行效率高的目的。
【專利說明】一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構【技術領域】
[0001]本發明涉及微處理器領域，具體涉及一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構。
【背景技術】
[0002]目前，微處理器分為RISC(精簡指令集計算機)和CISC (複雜指令集計算機)兩大主流。RISC指令集的指令種類相對較少，執行速度快，但通常需要許多條指令組合才能完成最終功能要求，這樣就需要執行較多的指令；CISC指令集的指令豐富，功能較為強大，但是其硬體耗費大。而提高計算機計算能力主要通過提高計算機的主頻和減少計算機的指令數兩種方法來實現。提高計算機的主頻，靠提高半導體工藝水平實現，難度越來越大；而利用現在RISC或CISC來減少指令數也是很有限的。
[0003]為此提出一種靠複雜邏輯設計來實現的基於超複雜指令集系統的微處理器架構。
【發明內容】
[0004]為解決上 述技術問題，本發明的目的在於提供一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，特殊的計算機結構直接執行複雜功能的指令，獨立計算出結果，不必經過編譯，進而沒有由高級語言編譯後生成的大量彙編語句或機器語言，從而實現計算速度快，執行效率聞的目的。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，包括控制接口部件、指令部件、運算部件、緩衝部件O、緩衝部件1、地址部件、存儲器接口、實時數據接口 ；所述控制接口部件與所述指令部件、所述運算部件連接，所述緩衝部件O、所述緩衝部件I與所述運算部件連接，所述存儲器接口與所述緩衝部件O、所述緩衝部件I連接，所述地址部件連接在所述指令部件與所述存儲器接口之間，所述實施數據接口與所述緩衝部件I連接；所述指令部件為超複雜指令集指令部件。
[0006]優選的，所述超複雜指令集指令部件為點積計算指令、相關計算指令、歸一化互相關計算指令、協方差計算指令、圖像比對計算指令、圖像直方圖變換指令、圖像中值濾波變換指令、圖像SOBEL邊緣提取變換指令、其它輔助指令組成的指令集部件。
[0007]優選的，所述控制接口部件與外界部件連接，所述外界部件為處理器或其它硬體邏輯。
[0008]優選的，所述實時數據接口與用於採集實時數據的設備連接。
[0009]優選的，所述存儲器接口與用於存儲的外部存儲器。
[0010]採用本技術方案的有益效果是:特殊的計算機結構直接執行複雜功能的指令，獨立計算出結果，不必經過編譯，進而沒有由高級語言編譯後生成的大量彙編語句或機器語言，從而實現計算速度快，執行效率高的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】[0011]為了更清楚地說明本發明實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0014]實施例1
如圖1所示，本發明的一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，包括控制接口部件、指令部件、運算部件、緩衝部件O、緩衝部件1、地址部件、存儲器接口、實時數據接口 ；所述控制接口部件與所述指令部件、所述運算部件連接，所述緩衝部件O、所述緩衝部件I與所述運算部件連接，所述存儲器接口與所述緩衝部件O、所述緩衝部件I連接，所述地址部件連接在所述指令部件與所述存儲器接口之間，所述實施數據接口與所述緩衝部件I連接；所述指令部件為超複雜指令集指令部件。
[0015]控制接口部件與外界部件連接，所述外界部件為處理器或其它硬體邏輯。實時數據接口與用於採集實時數據的設備連接。存儲器接口與用於存儲的外部存儲器。
[0016]超複雜指令集 指令部件為點積計算指令、相關計算指令、歸一化互相關計算指令、協方差計算指令、圖像比對計算指令、圖像直方圖變換指令、圖像中值濾波變換指令、圖像SOBEL邊緣提取變換指令、其它輔助指令組成的指令集部件。
[0017]上述指令用C語言，再經過編譯這樣的傳統方法來實現的話，至少需要幾十條C語句，編譯後又會變成至少上百條彙編語句。而本發明上述複雜指令的執行過程完全是由指令部件控制執行的，無須其它處理器介入或其它指令組合來完成。更沒有傳統處理器的取指令、分析指令、取操作數、計算、存操作數這樣繁雜的指令執行過程。一條複雜指令就實現了上述完整的複雜計算，其執行速度很快。所以兩種方法就算是主頻相同的話，本發明的計算速度都會快很多。
[0018]本實施例中，指令集的設定是根據圖像識別應用需求來確定的。操作的操作數是以圖為單位的，而不是以一個數據為單位的。各式中的符號，如a，b，c, d, f，g是圖像中的一個元素。
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_9]點積計算:Saixbj
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相關計算Kai — CiMbi — dj歸一化互相關計算:
【權利要求】
1.一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，其特徵在於，包括控制接口部件、指令部件、運算部件、緩衝部件O、緩衝部件1、地址部件、存儲器接口、實時數據接口 ；所述控制接口部件與所述指令部件、所述運算部件連接，所述緩衝部件O、所述緩衝部件I與所述運算部件連接，所述存儲器接口與所述緩衝部件O、所述緩衝部件I連接，所述地址部件連接在所述指令部件與所述存儲器接口之間，所述實施數據接口與所述緩衝部件I連接；所述指令部件為超複雜指令集指令部件。
2.根據權利要求1所述的一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，其特徵在於，所述超複雜指令集指令部件為點積計算指令、相關計算指令、歸一化互相關計算指令、協方差計算指令、圖像比對計算指令、圖像直方圖變換指令、圖像中值濾波變換指令、圖像SOBEL邊緣提取變換指令、其它輔助指令組成的指令集部件。
3.根據權利要求2所述的一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，其特徵在於，所述控制接口部件與外界部件連接，所述外界部件為處理器或其它硬體邏輯。
4.根據權利要求2所述的一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，其特徵在於，所述實時數據接口與用於採集實時數據的設備連接。
5.根據權利要求2所述的一種基於超複雜指令集系統的微處理器架構，其特徵在於，所述存儲器接口與用於存儲的外部存儲器。
【文檔編號】G06F15/78GK103631561SQ201210305660
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月27日 優先權日:2012年8月27日
【發明者】鞠怡明, 郭紅娟 申請人:蘇州迪吉特電子科技有限公司