本論文提出一簡單且快速的處理器模型技術,此技術採用將時序模型分割為功能與時序兩部份的概念,在本論文中,此二部份分別稱為功能核心與時序外殼。功能核心實際上為一無時序、高速的指令集模擬器,適合軟體開發;而時序外殼則提供了額外的時序資訊協助模擬週期精確的硬體行為。當一使用相同指令集的處理器家族加入了新成員,依照提出的模型技術,我們只須要替換時序外殼,沿用跟其他成員相同的功能核心,即可產生此新成員的模型。這技術不僅能確保各模型的功能與規格吻合,並且能有效縮短建立模型花費的時間。在本論文中,我們將此技術應用在使用相同指令集架構的一ARM7-like與一ARM9-like處理器,並在實驗結果中顯示,本論文提出的雙層式週期精確模型較一般的RTL模型模擬速度平均快上約30倍。