清华大学 电子系 数字逻辑与处理器实验：MIPS处理器设计

计算机组成课程作业源码。MIPS单周期/多周期流水线设计，多周期流水线实现了数据冒险，控制冒险。代码结构清晰，欢迎交流讨论。

《超标量处理器设计》讲述超标量（SuperScalar）处理器的设计，现代的高性能处理器都采用了超标量结构，大至服务器和高性能PC的处理器，小至平板电脑和智能手机的处理器，无一例外。《超标量处理器设计》以超标量处理器的流水线为主线展开内容介绍。《超标量处理器设计》主要内容包括超标量处理器的背景知识、流水线、顺序执行和乱序执行两种方式的特点；Cache的一般性原理、提高Cache性能的方法以及超标量处理器中的Cache，尤其是多端口的Cache；虚拟存储器的基础知识、页表、TLB和Cache加入流水线后的工作流程；分支预测的一般性原理、在超标量处理器中使用分支预测时遇到的问题和解决方法以及如何在分支预测失败时对处理器的状态进行恢复；一般的RISC指令集体系的简单介绍；指令解码的过程，尤其是超标量处理器中的指令解码；寄存器重命名的一般性原理、重命名的方式、超标量处理器中使用寄存器重命名时遇到的问题和解决方法以及如何对寄存器重命名的过程实现状态恢复；指令的分发（Dispatch）和发射（Issue）、发射过程中的流水线、选择电路和唤醒电路的实现过程；处理器中使用的基本运算单元、旁路网络、Cluster结构以及如何对Load/Store指令的执行过程进行加速；重排序缓存（ROB）、处理器状态的管理以及超标量处理器中对异常的处理过程；经典的Alpha21264处理器的介绍。在本书中使用了一些现实世界的超标量处理器作为例子，以便于读者加深对超标量处理器的理解和认识。 《超标量处理器设计》可用作高等院校电子及计算机专业研究生和高年级本科生教材，也可供自学者阅读。

本书涵盖了有关mips处理器的发展历史、运行原理和编程等诸多内容。首先介绍了mips的发展历史；然后分别对mips处理器的体系结构、协处理器、cache、中断、内存管理、浮点运算、mips指令集、汇编语言编程、c语言编程、代码的可移植性等细节进行了详细深入的分析；最后列举了一些mips代码的例子。 　　本书不仅内容充实，而且语言通俗易懂，是mips体系结构领域中全面性和易读性结合的很好的一本书，适合学习mips体系结构的初学者；同时对于mips程序员和高级用户也极有参考价值。 　　本书既可用作计算机类、微电子类本科生及研究生教科书和参考书，也可作为从事mips软件开发、计算机体系结构研究和开发人员的参考资料。

本书是关于处理器设计的最新、最权威教材，主要论述了：(1)处理器的设计方法和原理；(2)流水线技术；(3)主存与I／0系统；(4)超标量组织与技术；(5)PowerPC 620和Inltel P6等示例；(6)超标量处理器设计；(7)先进的指令流技术、存储器数据流技术；(8)多线程技术等。 　本书适合作为计算机及相关专业的“处理器设计”课程的教材，也是有关专业人员很有价值的参考用书。