该文主要研究和实现了针对VLIW目标机的优化编译系统,并使用软件仿真的方法对优化结果进行了验证.该文以开放源码编译系统——GCC为基础,着重研究了和目标机体系结构相关的优化编译方法和技术.优化后的结果可以运行在该文所设计的仿真器上,以此来验证优化代码的正确性,同时为优化结果的分析提供依据.该文首先讨论了优化编译中的一些基本理论和方法,然后,在对目标机体系结构深入分析的基础上,采用了符合硬件结构特点的优化编译方案和混合优化模型.该模型能够在编译系统的不同层次实行优化,该文针对微操作层和算子层的特点提出了几种优化编译技术,包括:基于操作的指令调度,数据通路分配,以及指令格式拼装等.该文还讨论了软件仿真的理论和方法,并结合目标机的特点,设计了一个仿真器,着重实现了对目标处理器的指令级仿真.该仿真器严格地遵循目标处理器各个功能部件的硬件说明,仿真实现了超长指令字中多个操作的并行执行过程.同时,该仿真器还完成了对统计数据的收集工作.该文的最后给出了优化结果的分析,既有对整体优化效果的分析,也有对使用不同方法得到的优化效果的比较.该文将选用基于操作指令调度的优化结果和前期完成的基于周期指令调度的优化结果,以及进行优化前在仿真器上运行的结果进行了比较;作为对比,该文设计了一种假想的理想数据通路,并对优化系统在理想数据通路和实际数据通路上的优化效果进行了比较和分析.