关于<我们的CPU>及其续篇<再论>中几个技术问题请教

smalloc

对于硬件,模拟,系统很多都还不明白.
我是真心求教,5年前曾经看过这些文章,很受触动,虽然没看懂.所以再回头看一次.

1.这是一个用400多个74LS系列的芯片搭起来的  电路，能够运行8086指令系统中除了十进制和除法指令以外的所有指令。
--这个搭建起来后是不是能直接接在8086主板上跑?

2,在我们基本完成Godson的逻辑设计后，需要一个模拟主  板的环境，以便在逻辑设计上通过软件模拟启动LINUX。我觉得这个事情很难，但张老师  
加班加点一两个星期就写出来了。
--这是个什么技术?不太明白

3,在我们组里，有一个很精干的操作系统组，才四个人，在3个月内搞定一切与  
软件有关的东西，包括BIOS、LINUX 2.4内核、gcc编译器、X-window、调试工具、Web  
Server等等，就是得益于我们的兼容设计。当然，这四个人都是绝对的LINUX高手。我们  
甚至做到与别人的处理器引脚级兼容，只要把别人的拔下来，自己的插上去就行。
--处理器能做到管脚情况下.这些搞软件的难度在哪里?

4,我们曾经在C模拟器、Verilog模拟环境、以及FPGA验证系统上分别都运行了LINUX操作系统
--第1和第2个是如何做到的?

5,第二件是在我们的处理器中有四  
条MIPS的地址不对齐的访存指令（LWL，LWR，SWL，SWR）没有实现，处理器碰到它们时  
产生一个保留指令例外并由操作系统软件模拟，要求一周之内修改LINUX内核完成这一功  
能。

---这个谁有研究过?

prolj

1.这是一个用400多个74LS系列的芯片搭起来的  电路，能够运行8086指令系统中除了十进制和除法指令以外的所有指令。
--这个真没有 明白啥意思

2,在我们基本完成Godson的逻辑设计后，需要一个模拟主板的环境，以便在逻辑设计上通过软件模拟启动LINUX。我觉得这个事情很难，但张老师  
加班加点一两个星期就写出来了。
--这个可以有，qemu能模拟一些外设吧。

3,在我们组里，有一个很精干的操作系统组，才四个人，在3个月内搞定一切与  
软件有关的东西，包括BIOS、LINUX 2.4内核、gcc编译器、X-window、调试工具、Web  
Server等等，就是得益于我们的兼容设计。当然，这四个人都是绝对的LINUX高手。我们  
甚至做到与别人的处理器引脚级兼容，只要把别人的拔下来，自己的插上去就行。
--搞定而已，就是重新编译一下嘛，这个真可以有

4,我们曾经在C模拟器、Verilog模拟环境、以及FPGA验证系统上分别都运行了LINUX操作系统
--这个真的有，MIPS的C模拟器有N多，Verilog模拟环境，EDA工具都自带吧。FPGA验证系统，是板子吧，板子够贵的啊。

5,第二件是在我们的处理器中有四  
条MIPS的地址不对齐的访存指令（LWL，LWR，SWL，SWR）没有实现，处理器碰到它们时  
产生一个保留指令例外并由操作系统软件模拟，要求一周之内修改LINUX内核完成这一功  
能。

---这个可以有

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有时间去泡妞儿吧，科研工作者是不会说谎的，顶多就是夸大事实而已。所以就不用怀疑了，人家那么多年忽悠科研经费的本领不会白来的，基本上怎么都说得过去的。

sep

用74门是可以搭出一个mcu的，就不知是否400个就够了？一个外国人用基本门电路搭一个51，都占用了半个房间。

smalloc

回复 2# prolj


我是只想从技术角度从新理解当年不明白的地方，我不怀疑真实性
原文见
http://www.hseda.com/fpga/2003_4/cpu.htm
http://www.chinaitpower.com/A/2001-09-30/279.html

    1,这个是指大学本科毕业设计做的一个用74系列弄的的一个8086,我相信在

逻辑上肯定能正确,但是不明白是否一定能直接管脚兼容
电压倒不用说.问题是接口的各种控制线,数据线在时序上精确做到吗?特别是数

据交互的同步和异步性.
当然5年前我也听说一个搞编译器的人自己用5年时间搭建起一个CPU.而且能运行

.并自己给它写了一个编译器.算得上是一个现代意义的处理器器,不过他肯定不

是用74系列搭建的.

2,说到模拟主板就是模拟IO吧,和这里那个本科生的"发布一款前段时间写的虚拟

机（LightMachine）"差不多?如果是这样.胡老师为什么会觉得"很难"?
考虑这个C级别的处理器。对外接口是什么？如果是管脚，考虑时序吗？如果考

虑，那么这个主板模拟器也得相应的做考虑。
如果只是数据传过去，那么，处理器只做到了逻辑设计的正确性，这个在转换成Verilog时一致性改变应该很大。那么在C阶段应该如何设计来更多的符合，保证在换成Verilog时工作量最小？
如果需要模拟主板,那么这个时候处理器应该处于C 或者Verilog阶段,C阶段正如

以上所说. Verilog上该如何做?-假设工具上没有自带的。
---恩这个就是第4个问题.



5  未实现非对齐访问。困难在哪里？是不是没实现指令内cache失效的异常？
用异常模拟的话能支持多处理器吗？

snail_314

回复 4# smalloc


    2.
C model验证和虚拟机是两码事.C model是做算法验证用的,一条指令的模拟在C model上该跑什么算法就是在实现上跑的什么算法.虚拟机只是功能模拟而已.

prolj

胡老师说啥就是啥呗，反正都已经过去了，稍微夸大一下也是可以理解的嘛，胡老师这样没啥背景的混成这个样子也不容易了，你我混的连胡老师的十分之一都不如，呵呵，胡老师很快要有一座楼了，带领计算所N多学生去改变世界CPU格局了。

sep

老P的签名，我还真看不懂啊。难度准备萝莉养成？

smalloc

回复 3# sep


    印象中8086说是大概4W门,网上查了下是2.9W
400个平均一个有70门,所以不可能是纯门级的.
74系列好象也出多路选择器之类的集成度更大的功能块

beepbug

1.这是一个用400多个74LS系列的芯片搭起来的  电路，能够运行8086指令系统中除了十进制和除法指令以外的所有指令。
--这个搭建起来后是不是能直接接在8086主板上跑?
smalloc 发表于 2010-11-03 19:56

别限定74LS，用中小规模芯片搭8086是可行的。
这样搭出来，主频很低，不能连在8086/88主板上。
它是教学用的，能让你透彻理解，CPU是如何跑的。

cjaizss

对于硬件,模拟,系统很多都还不明白.
我是真心求教,5年前曾经看过这些文章,很受触动,虽然没看懂.所以再回头 ...
smalloc 发表于 2010-11-03 19:56

    400多个……感觉有些少啊，可以公布其设计吗？也可以让我们来仿真一下