【免费】李路-201608010623-模拟器1资源-CSDN文库

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实验报告

智能 1602 班 201608010623 李路

实验名称：

RISC-V 基本指令集模拟器设计与实现

实验目标：

设计一个 CPU 模拟器，能模拟 CPU 指令集的功能

实验要求：

采用 C/C++编写程序 ·模拟器的输入是二进制的机器指令文件，模拟器的输出是 CPU 各

个寄存器的状态和相关的存储器单元状态

实验内容：

1. RISC-V 指令集

RISC-V（英文发音为"risk-five"）是一个全新的指令集架构，该架构最初由美国加州大学

伯克利分校的 EECS 部门的计算机科学部门的 Krste Asanovic 教授、Andrew Waterman 和

Yunsup Lee 等开发人员于 2010 年发明。其中"RISC"表示精简指令集，而其中"V"表示伯克

利分校从 RISC I 开始设计的第五代指令集。 2010 年，加州大学伯克利分校的研究团队分

析了 ARM、MIPS、SPARC、X86 等多种指令集，发现这些指令集不仅复杂度不断提升，且

还存在知识产权风险，而处理器架构种类和处理能力并无直接关联。针对以上问题，该小

组设计并推出了一套基于 BSD 协议许可的免费开放的指令集架构 RISC-V，其原型芯片也

于 2013 年 1 月成功流片。RISC-V 指令集具有性能优越，彻底免费开放两大特征。RSIC-

V 的设计目标是能够满足从微控制器到超级计算机等各种复杂程度的处理器需求，支持从

FPGA、ASIC 乃至未来器件等多种实现方式，同时能够高效地实现各种微结构，支持大量

定制与加速功能，并与现有软件及编程语言可良好适配。RISC-V 产业生态正进入快速发展

期。加州大学伯克利分校在 2015 年成立非盈利组织 RISC-V 基金会，该基金会旨在聚合全

球创新力量共同构建开放、合作的软硬件社区，打造 RISC-V 生态系统。三年多来，谷歌、

高通、IBM、英伟达、NXP、、西部数据、Microsemi、中科院计算所、麻省理工学院、华盛

顿大学、英国宇航系统公司等 100 多个企业和研究机构先后加入了 RISC-V 基金会。

2. RISC-V 指令集编码格式

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