Advertisement

RISC-V文档合集(RISC-V-Reader-Chinese-v2p1).rar

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型：None

简介：
该文档合集提供了关于RISC-V指令集架构的全面介绍和深度解析，内容涵盖架构原理、设计规范及应用案例等，适用于开发者和技术爱好者深入学习。 RISC-V是一种基于精简指令集计算（Reduced Instruction Set Computing, RISC）原则的开源处理器架构。它具有模块化的设计理念，允许用户根据需要选择不同的扩展来定制处理器特性。 该体系结构的特点包括： - 简化的5级流水线设计，使得实现更简单且性能较高。 - 采用固定长度指令格式，便于硬件实现和提高编译器效率。 - 具有丰富的寄存器文件（32个通用目的寄存器），方便进行快速的数据处理。 RISC-V的指令集分为基础核心以及多个可选扩展。其中基础部分包括整数运算、分支跳转等基本功能，而各种扩展则提供了更多高级特性如浮点计算(F)、压缩(C)，原子操作(A)和虚拟内存(M)支持等等。 这些特点使得RISC-V成为了一个灵活且高效的处理器架构选择，在学术研究与工业应用中都得到了广泛的关注和发展。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
客服关闭
  • RISC-V文档合集(RISC-V-Reader-Chinese-v2p1).rar
    优质
    该文档合集提供了关于RISC-V指令集架构的全面介绍和深度解析，内容涵盖架构原理、设计规范及应用案例等，适用于开发者和技术爱好者深入学习。 RISC-V是一种基于精简指令集计算（Reduced Instruction Set Computing, RISC）原则的开源处理器架构。它具有模块化的设计理念，允许用户根据需要选择不同的扩展来定制处理器特性。 该体系结构的特点包括： - 简化的5级流水线设计，使得实现更简单且性能较高。 - 采用固定长度指令格式，便于硬件实现和提高编译器效率。 - 具有丰富的寄存器文件（32个通用目的寄存器），方便进行快速的数据处理。 RISC-V的指令集分为基础核心以及多个可选扩展。其中基础部分包括整数运算、分支跳转等基本功能，而各种扩展则提供了更多高级特性如浮点计算(F)、压缩(C)，原子操作(A)和虚拟内存(M)支持等等。 这些特点使得RISC-V成为了一个灵活且高效的处理器架构选择，在学术研究与工业应用中都得到了广泛的关注和发展。
     
  • RISC-V-Reader-Chinese-v2p1修订版.pdf
    优质
    《RISC-V Reader 中文版 v2p1 修订版》是对开源架构RISC-V的深度解读与技术探讨，适合研究人员和工程师阅读。本次修订更新了最新技术进展与应用案例。 RISC-V 是一种开源的指令集架构（Instruction Set Architecture, ISA），设计简洁、可扩展且易于实现，适用于从简单的嵌入式系统到复杂的应用程序的各种场景。其设计理念基于模块化和增量型ISA，允许硬件设计者根据具体需求选择或排除特定部分的指令集。例如，基础整数指令集RV32I 包含了 32个整数寄存器，并且只支持 32位整数操作。 在 RV32I 中定义的基本指令格式包括基本的操作码、寄存器地址和其他相关信息。这些指令涵盖了整数计算、Load 和 Store 指令，条件分支以及无条件跳转等基础功能。此外，RISC-V 的汇编语言部分介绍了函数调用规范，这是编写代码时必须遵循的规则，并定义了参数传递和寄存器保存恢复的具体方法。 在 RISC-V 中还提供了多种标准扩展指令集以实现不同的特性需求。例如 RV32F 和 RV32D 分别支持单精度和双精度浮点操作，包括加载、存储及算术运算等功能。RISC-V 还定义了原子指令集用于多线程环境下的不可分割操作，并提供了一个压缩版本的指令集RV32GC 以减少代码大小并提高执行效率。 此外，RISC-V 支持向量计算指令和动态类型化寄存器，支持单指令多数据（SIMD）的操作。这使得它能够在多线程环境中进行高效的并行处理。在特权架构方面，RISC-V 定义了机器模式和用户模式等状态以及异常处理机制，并且提供基于页面的虚拟内存管理功能。 未来可选扩展包括“B”扩展用于位操作，“E”扩展适用于嵌入式系统，“H”扩展支持虚拟化与管理程序使用。“L” 和 “Q” 扩展则分别提供了十进制浮点和四精度浮点计算能力。这些特性共同确保了 RISC-V 能够满足现代操作系统的需求。 附录部分中包含了详细的RISC-V 指令列表，方便查询参考。它避免了许多早期计算机指令集中的不合理特征，并且其开放性和模块化设计使其成为学习 ISA 和汇编级编程的理想工具。该手册的编写和翻译工作得到了包括 C.Gordan Bell 和 Ivan Sutherland 在内的行业重量级人物的认可与支持，这进一步证明了 RISC-V 作为一种新兴架构的重要地位以及此手册在推广和教育中的价值。Michael B. Taylor 特别强调了RISC-V作为教学工具的巨大潜力，它有助于学生理解计算机的基本工作原理，并为他们在高级语言层面上的工作打下坚实的基础。
     
  • RISC-V 架构手册（中文版）—— 开源指令集指南 (RISC-V-Reader-Chinese-v2p1)
    优质
    《RISC-V架构手册（中文版）》是针对开源指令集架构RISC-V的权威指南，详细介绍了其设计理念和规范，并提供了详细的示例与应用说明。 自2011年推出以来，RISC-V迅速普及。我们认为一份简洁的程序员指南将进一步推动其发展，并帮助初学者理解为何它是一个有吸引力的指令集，以及与传统指令集架构(ISA)的不同之处。此外，在研究生期间自学资源中，它也受到了高度评价。
     
  • RISC-V 中文手册 v2p1.pdf
    优质
    本手册为RISC-V架构提供全面的技术指南和参考资料，适用于处理器设计与开发人员。包含了RISC-V指令集体系结构的详细说明及应用案例分析。 RISC-V-中文手册-v2p1提供了关于RISC-V架构的详细解释和指导。该文档旨在帮助读者理解并掌握RISC-V指令集体系结构的相关知识和技术细节。
     
  • RISC-V学习资源与开放架构设计指南 The RISC-V Reader
    优质
    《The RISC-V Reader》是一本汇集了关于RISC-V架构的学习资源和设计指南的综合性书籍，适合初学者及专业开发者深入理解RISC-V指令集及其应用。 《RISC-V开放架构设计之道》是一本关于RISC-V架构的书籍，深入浅出地介绍了RISC-V的设计理念、指令集以及应用前景等内容。这本书适合对计算机体系结构感兴趣的读者阅读，无论是初学者还是专业人士都能从中获得有益的知识和见解。
     
  • RISC-V-Logisim: RISC V | 周期 | 数据路径
    优质
    RISC-V-Logisim: RISC V | 周期 | 数据路径是一份关于利用Logisim电子设计软件进行RISC-V架构处理器周期与数据路径分析的教程或文档，旨在帮助学习者深入理解RISC-V指令集体系结构及其硬件实现。 **RiscV-Logisim：单周期数据路径详解** RISC-V（简化指令集计算机 - V）是一种开源的指令集架构，旨在为现代计算机体系结构提供简洁、模块化的设计方案。这种设计思路致力于减少指令集复杂性，从而提高处理器性能和效率，使其适用于从小型嵌入式系统到高性能计算平台的各种应用。 Logisim是一款流行的逻辑电路设计与仿真软件，它通过图形界面让用户能够创建并测试数字电路。在这个项目中，我们利用Logisim来模拟RISC-V架构中的一个关键组件——单周期数据路径。单周期处理器能够在每个时钟周期内执行一条指令，这使得它们在速度上具有显著优势，但可能牺牲了一些复杂功能和性能优化。 使用Logisim构建RISC-V的单周期数据路径需要理解以下核心组件： 1. **指令存储器（Instruction Memory, IMEM）**：存放程序代码中的所有指令，在每个时钟周期内读取一条。 2. **数据存储器（Data Memory, DMEM）**：用于保存程序的数据，如变量和常量等信息。 3. **指令寄存器（Instruction Register, IR）**：接收从IMEM中读出的指令，并进行解码以确定操作类型及所需的操作数。 4. **解码器（Decoder）**：根据IR中的指令生成控制信号，指示数据通路如何运作。 5. **算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit, ALU）**：执行基本的算术和逻辑运算，如加法、减法、与、或等操作。 6. **通用寄存器文件（Register File, RF）**：存储指令的操作数及结果，具有多个读写端口以支持并行处理。 7. **控制单元（Control Unit, CU）**：根据解码器的信号生成控制信号，管理整个数据路径的操作流程。 8. **程序计数器（Program Counter, PC）**：保持当前指令地址，并在每个时钟周期内增加以便指向下一个指令位置。 9. **分支和跳转逻辑**：基于ALU的结果判断是否需要进行分支或跳转操作并更新PC的值。 10. **数据通路（Data Path）**：连接上述组件之间的线路，确保信息能在正确的时间到达正确的地点。 单周期RISC-V数据路径实现通常包括以下步骤： - **Fetch阶段**：从IMEM中读取指令到IR。 - **Decode阶段**：解码IR中的内容，并生成控制信号。 - **Execute阶段**：根据控制信号执行ALU操作，RF读取所需的操作数并可能涉及DMEM的数据读写。 - **Writeback阶段**：将ALU的结果回写至RF中，同时在存在分支或跳转的情况下更新PC的值。 此Logisim项目为理解和学习RISC-V架构提供了一种有效方法。通过实际操作，可以直观地观察指令如何流经数据路径，并了解不同组件之间的协同工作方式。对于硬件设计和计算机体系结构的学习者而言，这是一个宝贵的实践资源。
     
  • RISC-V Formal: RISC-V的正式验证框架
    优质
    RISC-V Formal是针对RISC-V指令集架构设计的正式验证框架，旨在通过形式化方法确保硬件实现的正确性和可靠性。 RISC-V正式验证框架这项工作正在进行中。随着项目的成熟，此处描述的界面可能会发生变化。riscv-formal是用于RISC-V处理器形式验证的框架。它由以下组件组成：一个与特定处理器无关的形式化描述来表示RISC-V指令集架构（ISA）；每个受支持处理器的一组正式测试平台规范，这些规范必须被相应的内核实现以供riscv-formal使用；一些辅助证明和脚本，例如用于验证riscv-isa-sim正确性的相关工具。对于PicoRV32处理器内核的具体绑定信息，请参阅相应文档。 通常情况下，处理器内核会将RVFI（RISC-V Formal Interface）实现为一个可选的、仅在进行验证时启用的功能模块。顺序等效检查可用于证明带有和不带有RVFI功能的处理器版本之间的等价性。 目前的主要目标是完成对所有RISC-V RV32I和RV64I指令集架构指令的形式化模型，并通过与“Spike”ISA模拟器中使用的模型进行比较，来验证这些形式化的准确性。
     
  • RISC-V V向量扩展指令集
    优质
    RISC-V V向量扩展指令集是一种高效的并行计算解决方案，它通过添加对矢量操作的支持来增强处理器性能，在机器学习、信号处理等领域展现出显著优势。 本段落档详细介绍了向量扩展技术的各个方面，包括向量寄存器状态映射、指令格式、加载与存储操作、内存对齐约束及一致性模型等内容。文档首先定义了向量元素与寄存器状态之间的关系，并阐述了向量指令的基本结构。随后引入了一系列配置设置指令（如vsetvl、ivsetiv和vlsetvl），用以设定向量长度(VL)和向量对齐长度(AVL)，为后续操作奠定基础。 文档进一步深入探讨了向量加载与存储的操作细节，以及如何确保内存访问的高效性和准确性。接着介绍了各种算术指令格式及其应用范围，包括整数、定点及浮点运算等，这些支持广泛的数学计算需求，并提升了高性能计算的能力。 此外还涵盖了归约操作、掩码控制和置换指令等内容，极大地增强了向量处理能力的灵活性与功能性。文档最后讨论了异常处理机制并列举了一系列标准向量扩展指令集，为不同应用场景提供了丰富的功能选项及性能优化方案。
     
  • RISC-V-RV32I-Logisim
    优质
    本项目基于RISC-V RV32I指令集架构，在Logisim环境中设计并实现了一个简化的RV32I处理器模型，包含核心组件如指令解码器、ALU等。 介绍： Logisim 是一个允许您设计和仿真数字逻辑电路的工具。它具备从较小的子电路构建较大复杂电路的能力。 RISCV是一种开放源代码软件标准指令集体系结构（ISA），最初旨在支持计算机体系结构研究和教育。 所需设备： - 注册文件 - ALU - 控制单元 - 控制解码器 - 指令类型解码器 - 立即生成模块 - 程序计数器指令指针 - 存储器接口 - 指令存储器（ROM） - 数据内存（RAM） - 分支电路 实施设计： 通过使用32位寄存器文件、控制单元和立即生成逻辑，以及ALU，在Logisim中构建一个简单的单周期RISCV (RV32I)处理器。使用Logisim的ROM作为指令存储器，并用其RAM模块作为数据内存。首先创建一个包含5位地址选择线路以选取32个寄存器之一的32位寄存器文件，同时利用寄存器使能线进行写入操作。
     
  • RISC-V 模拟器：RISC 的简易仿真器-V
    优质
    RISC-V模拟器：RISC的简易仿真器-V是一款专为学习和研究RISC-V架构设计的软件工具。它提供了一个用户友好的界面，方便开发者在不依赖硬件的情况下进行代码调试与测试，是初学者了解RISC-V指令集的理想选择。 项目介绍：RISC-V 仿真器 1. 项目简介： 本项目旨在创建一个简单的单周期 RISC-V 模拟器，能够执行 add、addi、beq、jal、jalr、ld 和 sd 等指令。我实现了部分源代码，并基于课程提供的主要骨架代码进行开发。根据 RISC-V 的流水线模型，我的代码由五个模块组成：指令提取（Instruction Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）、内存访问（Memory）和回写（Write Back）。 2. 代码说明： 在解释之前，请先了解我对部分原始框架的修改内容。初始化阶段中，为了方便指令解析，我创建了一个数组来指示从最低有效位到最高有效位的32个比特位置。计算机的基本地址单位为8字节，即一个字大小是4字节。RISC-V 使用 4 字节指令长度，因此程序计数器（PC）始终以 4 的倍数递增。然而，在这个模拟中我们一次读取一条十六进制格式的指令。 解码阶段：在此部分，模块需要解析出具体的指令类型，并从寄存器文件里取出所需的数据。在这一节内，我们需要明确执行、加法以及回写等操作的具体步骤和逻辑关系。