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ARM處理器

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  ARM處理器是一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu),其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。微軟在2012年10月26日發(fā)布的Windows 8操作系統(tǒng)也支持ARM系列處理器。

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ARM處理器簡介

  ARM(Advanced RISC Machines)一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu),ARM處理器廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。ARM處理器的特點(diǎn)有指令長度固定,執(zhí)行效率高,低成本等。

ARM處理器百科

  ARM(Advanced RISC Machines)一個32位元精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu),ARM處理器廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。ARM處理器的特點(diǎn)有指令長度固定,執(zhí)行效率高,低成本等。

  體系結(jié)構(gòu)

  1 CISC(Complex Instruction Set Computer,復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī))

  在CISC指令集的各種指令中,大約有20%的指令會被反復(fù)使用,占整個程序代碼的80%。而余下的80%的指令卻不經(jīng)常使用,在程序設(shè)計(jì)中只占20%。

  2 RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡指令集計(jì)算機(jī))

  RISC結(jié)構(gòu)優(yōu)先選取使用頻最高的簡單指令,避免復(fù)雜指令;將指令長度固定,指令格式和尋地方式種類減少;以控制邏輯為主,不用或少用微碼控制等

  RISC體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下特點(diǎn):

  1 采用固定長度的指令格式,指令歸整、簡單、基本尋址方式有2~3種。

  2 使用單周期指令,便于流水線操作執(zhí)行。

  3 大量使用寄存器,數(shù)據(jù)處理指令只對寄存器進(jìn)行操作,只有加載/ 存儲指令可以訪問存儲器,以提高指令的執(zhí)行效率。

  除此以外,ARM體系結(jié)構(gòu)還采用了一些特別的技術(shù),在保證高性能的前提下盡量縮小芯片的面積,并降低功耗:

  4 所有的指令都可根據(jù)前面的執(zhí)行結(jié)果決定是否被執(zhí)行,從而提高指令的執(zhí)行效率。

  5 可用加載/存儲指令批量傳輸數(shù)據(jù),以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。6 可在一條數(shù)據(jù)處理指令中同時(shí)完成邏輯處理和移位處理。

  7 在循環(huán)處理中使用地址的自動增減來提高運(yùn)行效率。

  寄存器結(jié)構(gòu)

  ARM處理器共有37個寄存器,被分為若干個組(BANK),這些寄存器包括:

  1 31個通用寄存器,包括程序計(jì)數(shù)器(PC指針),均為32位的寄存器。

  2 6個狀態(tài)寄存器,用以標(biāo)識CPU的工作狀態(tài)及程序的運(yùn)行狀態(tài),均為32位,只使用了其中的一部分。

  指令結(jié)構(gòu)

  ARM微處理器的在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令為32位的長度,Thumb指令為16位長度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集,但與等價(jià)的

  ARM代碼相比較,可節(jié)省30%~40%以上的存儲空間,同時(shí)具備32位代碼的所有優(yōu)點(diǎn)。

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