媒體處理器的驗證平臺研究.pdf

1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文媒體處理器的驗證平臺研究姓名：蔡鐘申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：姚慶棟20050201第一章緒論RISC與DSP處理器在各自的發(fā)展歷程中分別形成了具有不同特點的體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域，并逐步相互融合，RISC／DSP處理器架構(gòu)正是這一發(fā)展趨勢下的研究方向之一。在應(yīng)用領(lǐng)域，隨著人們對多媒體需求的不斷增長，出現(xiàn)了一類專門針對多媒體信號處理應(yīng)用的處理器，即媒體處理器。本章著重介紹RISC／DSP混合結(jié)構(gòu)媒體處

2、理器，及多媒體數(shù)字信號處理器的設(shè)計流程及其驗證過程。11處理器發(fā)展史計算機應(yīng)用領(lǐng)域分為桌面計算、服務(wù)器和嵌入式應(yīng)用三大類。桌面計算強調(diào)定點和浮點數(shù)據(jù)類型的程序性能，不注熏程序大小和處理器的功耗。服務(wù)器主要是指科學(xué)和工程計算、數(shù)據(jù)庫、個人文件服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多用戶服務(wù)系統(tǒng)。與它們不同，嵌入式應(yīng)用主要服務(wù)于工業(yè)、國防、媒體實時工作、及人民生活中的信息控制系統(tǒng)，強調(diào)成本和功耗問題。嵌入式系統(tǒng)和桌面系統(tǒng)的最大區(qū)別在于嵌入式系統(tǒng)具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)，大多

3、數(shù)應(yīng)用軟件存丁終端用戶不可見的ROM存儲器中，并且終端用戶不能訪問處理器的可編程接口，不能對嵌入式處理器的行為進行修改或者重新編程。在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，8位機和16位機一直占有壟斷地位。早期的系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡單只作控制任務(wù)，如家電的控制或計算機外設(shè)的控制所以常常被稱作微控制器(Microcontroller)，而不是微處理器(Microprocessor)。但是隨著應(yīng)用的要求越來越高，處理器結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，數(shù)碼相機、數(shù)

4、字音視頻系統(tǒng)，已經(jīng)進入人們?nèi)粘Ｉ睿?位和16位處理器已經(jīng)不能勝任復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)的需求，32位嵌入式系統(tǒng)處理器應(yīng)運而生。許多嵌入式處理器結(jié)構(gòu)從過去的主要用于桌面系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(如MIPS、SPARC等)或高端DSP中衍生出來，與桌面處理器之間的不同也不再僅僅局限于寄存器組織、基本指令集、流水線結(jié)構(gòu)，而擴展到了諸如功耗、成本、外設(shè)集成度、中斷響應(yīng)時間、片上RAM或ROM的容量等諸多問題J。九十年代中期，更多的32位處理器推向市場，開始出現(xiàn)多媒體

5、擴展結(jié)構(gòu)。同時，RISC與DSP的融合結(jié)構(gòu)將目標瞄準了高端的嵌入式處理器市場。九十年代末期，芯片制造工藝更加先進，集成度越來越高，不同用途的處理器核可以集成在一塊芯片中實現(xiàn)，使得整個嵌入式系統(tǒng)進入片上系統(tǒng)SoC(SystemonChip)發(fā)展時代。隨著SoC研究的逐步深入，整個嵌入系統(tǒng)要求具有更強的整合性、更注重軟顧件的協(xié)同設(shè)計，對多媒體處理能力和功耗問題提出更高的要求。嵌入式系統(tǒng)處理器也向著多元化的趨勢發(fā)展，不同的體系結(jié)構(gòu)間相互融合，