Hintergrund

Am IKR wird ein prototypisches Rechnersystem mit einem 64-Bit RISC-V Prozessor mit RV64I entwickelt. Derzeit verwendet das prototypische Rechnersystem verschiedene Speicherarten, eine Reihe von Peripheriegeräten zur Ein- und Ausgabe von Informationen sowie UART- und USB-Schnittstellen zur Übertragung von Daten und Programmen. Das prototypische Rechnersystem soll um eine virtuelle Speicherverwaltung erweitert werden.

Problembeschreibung

In einem ersten Schritt soll der Fokus auf den Sicherheitsaspekt gelegt werden. Die korrekte Funktionsweise der implementierten Mechanismen soll zunächst mit einem virtuellen Adressraum nachgewiesen werden. Anschließend sollen Erweiterungen implementiert werden, um die Ein- und Auslagerung von Seiten in Zusammenhang mit einem Hintergrundspeicher zu realisieren. Die Arbeit gliedert sich in folgende Schritte:

Erworbene Kenntnisse und Fähigkeiten

Sie lernen mit RISC-V eine moderne und modulare Prozessorarchitektur kennen, deren Erfolg und Verbreitung in Forschung und Industrie ständig zunimmt. Sie lernen RISC-V-Prozessoren in Assembler zu programmieren digitale Systeme in VHDL zu realisieren. Darüber hinaus erarbeiten Sie sich fundierte Kenntnisse über Mechanismen und Konzepte von virtuellem Speicher auf Hardware- und software-Ebene.