LISCP 超大型積體電路之設計與製作 第一部分 : 算術邏輯單元, 附標算子和界面線路

Abstract

LISCP（Limited Instruction Computer for Prolog）是一個專為Prolog語言而設計 的３２位元有限指令集計算機。它是一個基於RISC精神，並參考了LISC設計而製作的 單一晶片CPU 。配合浮點共同處理器和隱藏式記憶體，組成了平行處理系統中的一個 運作單元。 本論文中，首先探討LISCP 的導管（Pipeline）運作方式，以設計一個包含２８個指 令的高效率架構，其次對LISCP 的算術邏輯單元，附算標子，程式計算器，界面線路 和相位產生器等的功能，加以研究，並配合另一篇論文（第二部分）的內容，以２um 兩層金屬的n－well COMS技術，共同完成了LISCP 的VLSI製作。最後再藉著各種CAD 工具的應用，驗證佈局結果的正確性。 依據本論文的研究經驗與結果，在本文提供一些系統設計和VLSI佈局的原則，以供參 考，並對未來的CPU 架構發展趨勢，提出建議與討論。