在基于ASIC技术和嵌入式软件技术的复杂电子系统中,系统级调试和验证的工作量在整个项目的开发中占据相当大的比重,而且此项工作必须在漫长的芯片设计,芯片仿真验证,流片及硬件系统集成之后才能开展,因此传统的开发流程不利于产品迅速投放市场.本文通过引入虚拟机技术在项目开发前期搭建一个完整虚拟硬件模型,将系统级调试和验证工作提前到项目开发的前期进行,这无疑具有重要的实用价值.首先,本文在简要介绍ASIC验证技术之后,采用至上而下的描述方法阐述了虚拟机技术运用于复杂电子系统设计的总体构想,并根据具体运用环境,详细定义了虚拟机设计的目标.随后,本文对MIPS体系结构进行了深入的探讨;在综合考虑效率、软硬件实现的差异和具体运用环境等因素的基础上,详细描述了以MIPS体系结构为原型的虚拟机处理器的软件架构及具体实现方法,并对虚拟机处理器性能做了定量的测试.为实现虚拟机处理器输入输出以及对硬件参考模型的控制,本文提出了虚拟机控制台和通甩外设接口的设计方案.最后,文章给出了虚拟机在实际项目调试和验证中运用方法及软件移植的关键技术,从而提供了完整虚拟机系统的实现和运用方案.