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本文提出了一种基于FPGA的同时多线程32位流水线CPU设计，实现在单处理器芯片系统上实现硬件多线程操作。本设计中采用时分轮转法作为多线程控制的实现方式，通过两个线程直接在硬件上的切换，可以减少运算核心的闲置时间，减少由数据相关引起的访问内存延时，提高处理器各单元的利用率。本设计通过工程应用证明其可行性，达到预期设计要求。