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高性能处理器越来越广泛的应用于国计民生的各个领域，微处理器内部主要由数据通路和控制电路两部分组成，功能部件单元是数据通路的关键组成部分，其复杂的结构和广泛的应用使其成为处理器研究中的一个焦点。
本文深入研究了微处理器功能部件单元的构成，分析了ALU定点处理单元的原理和FALU浮点处理单元原理，根据64位mips指令集通用RISC处理器的结构特点，设计并实现了一种适合于RISC处理器的功能部件单元FU，该FU由ALU和FALU组成，主要进行定点指令，浮点指令的处理，该FU支持64位的运算。
本文从算法设计、逻辑结构、综合与验证等方面对FU各个模块进行了设计和优化，使处理器运算单元FU的性能大幅提升。论文的具体研究工作如下：
1)ALU中加法模块的优化设计。
2)ALU中基于64位mips处理器架构的前导模块的算法优化设计。
3)ALU中其他模块的优化设计。
4)FALU中部分浮点处理单元的设计。
5)完成各功能模块的RTL代码以及VCS仿真。
6)完成功能部件的模块级验证及基于功能覆盖率的测试。
本文所设计的微处理器功能部件单元FU使用Synopsys公司的Design Compiler工具进行逻辑综合，结果显示其工作频率能达到300MHZ，达到了设计初预定的目标。