文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › ARM和x86几大简单比较

ARM和x86几大简单比较

ARM和x86几大简单比较
ARM和x86几大简单比较

电子工程世界首页>>单片机>> 其他技术>>

ARM和x86几大简单比较

关键字:ARM x86 功耗

处理器通常是指一台计算机的运算核心和控制核心。但是随着移动设备的兴起,处理器在智能手机和平板电脑等移动终端设备中的也逐渐兴起,让处理器市场的变化开始了。

英特尔是PC和企业级处理器市场上毋庸置疑的霸主,ARM则是在移动终端市场发展起来的新兴霸主。英特尔专注高性能,为个人用户、企业用户提供出色的性能支持;而ARM 则专注低功耗,为手机和平板用户带来超长待机。这两个看似没有交集的企业为何会发展成如今对立局面呢?

技术发展是两家公司直接竞争的主要原因,在Web2.0时代,Facebook、谷歌这些公司的崛起使得数据中心三大核心技术发生了改变,三大核心技术指的是:计算、存储和网络。

ARM是如何满足数据中心需求的?

低功耗是ARM处理器的一个优势,但是在面向企业级领域的时侯,其发现并没有64位架构处理器,于是在2012年10月31日ARM推出新款ARMv8架构ARMCortex-A50处理器系列产品,来满足企业级级市场应用的需求。

而为了弥补自己在企业级市场的经验劣势,ARM还拉拢了原本跟英特尔同一阵营的AMD.AMD在服务器领域积累的相当多的成功经验,其拥有业界领先的64位微处理器技术以及广泛的知识产权组合与OEM、ODM和ISV合作的经验,将促进ARM在数据中心领域的扩展,满足数据中心领域的特定需求。

一、性能:

X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道,通常使用45nm(甚至更高级)制程的工艺进行生产;而ARM方面:CPU通常是几百兆,最近才出现1G左右的CPU,制程通常使用不到65nm制程的工艺,可以说在性能和生产工艺方面ARM根本不是X86结构系统的对手。

但ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流水线指令集,在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。

二、扩展能力

X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年,其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展,如增加内存、硬盘等。

ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接,所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统,一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则。

三、操作系统的兼容性

X86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下,垄断了个人电脑操作系统近30年,形成巨大的用户群,也深深固化了众多用户的使用习惯,同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准,几乎所有x86硬件平台都可以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件,所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。

ARM系统几乎都采用Linux的操作系统,而且几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统,与其他系统不能兼容,这也导致其应用软件不能方便移植,这一点一直严重制约了ARM系统的发展和应用。GOOGLE开发了开放式的Android系统后,统一了ARM结构电脑的操作系统,使新推出基于ARM结构的电脑系统有了统一的、开放式的、免费的操作系统,为ARM的发展提供了强大的支持和动力。

四、软件开发的方便性及可使用工具的多样性

X86结构的系统推出已经近30年,在此期间,x86电脑经过飞速发展的黄金时期,用户的应用、软件配套、软件开发工具的配套及兼容等工作,已经到达非常成熟甚至可以说是完美的境界。所以使用X86电脑系统不仅有大量的第三方软件可供选择,也有大量的软件编程工具可以帮助您完成您所希望完成的工作。

Arm结构的电脑系统因为硬件性能的制约、操作系统的精简、以及系统兼容等问题的制约,造成Arm结构的电脑系统不可能像X86电脑系统那样有众多的编程工具和第三方软件可供选择及使用,ARM的编程语言大多采用C和JAVA.

对这一点的比较,更直接的结论是:基于x86结构电脑系统平台开发软件比arm结构系统更容易、更简单、实际成本也更低,同时更容易找到第三方软件(免去自己开发的时间和成本),而且软件移植更容易。

从以上对比分析,给了我们的一个很清晰的感觉,ARM和X86结构的电脑根本就无法对比,ARM根本就不是X86电脑的的对手。是的,如果只考虑上述几个方面的要数,ARM 确实无法与X86电脑竞争,甚至连比较的资格都没有。但是近1、2年,ARM的产品在终端应用特别是手持终端应用飞速发展(如:智能手机、平板电脑等),其销售数量已经远远超出x86结构的电脑销售数量,可见ARM是具有其与X86结构电脑不可对比的优势。该优势就是:功耗。

五、功耗

X86电脑因考虑要适应各种应用的需求,其发展思路是:性能+速度。20多年来x86电脑的速度从原来8088的几M发展到现在随便就是几G,而且还是几核,其速度和性能已经提升了千、万倍,技术进步使x86电脑成为大众生活中不可缺少的一部分。但是x86电脑发展的方向和模式,使其功耗一直居高不下,一台电脑随便就是几百瓦,即使是号称低功耗节能的手提电脑或上网本,也有十几、二十多瓦的功耗,这与ARM结构的电脑就无法相比。

ARM的设计及发展思路是:满足某个特殊方面的应用即可,在某一专项领域是最强的,(哪怕在其他方面一无是处),这样Arm以其不是最强的技术,同样也不是很高级制程的制造工艺,生产出性能不是很强的电脑系统,但在某个专业应用方面则是最好的,特别是在众多终端应用,尤其在移动终端应用上占有绝对优势的统治地位,这个原因就是:功耗。

高功耗导致了一系列X86系统无法解决的问题出现:系统的续航能力弱、体积无法缩小、稳定性差、对使用环境要求高等问题。从这里我们可以看到x86系统与ARM系统是在两个完全不同领域方面的应用,他们之间根本不存在替换性,在服务器、工作站以及其他高性能运算等应用方面,是可以不考虑功耗和使用环境等条件时,X86系统占了优绝对优势;但受功耗、环境等条件制约且工作任务固定的情况下ARM就占有很大的优势,在手持式移动终端领域,X86的功耗更使他英雄毫无用武之地。

但在很多的应用终端领域,现正成为两大阵营争夺的重点,ARM阵营努力增加其性能和系统(特别是操作系统)的通用性,蚕食x86系统的部分终端应用市场;X86阵营努力降低功耗保住其市场,同时侵入手持移动终端市场。

迈瑞思智能技术有限公司研发设计的广告机解码板MX6801采用的是Freescale双核/四核ARM Cortx-A9、主频1.2Ghz的工业级芯片,,它基于ARM Cortex‐A9 架构的高扩展性多核系列应用处理器。,具有超强的3D加速图形处理能力和1080P编码解码视频播放能力。采用比X86架构更稳定可靠的,人机交互性能更优越的android智能系统。MX6801整板集成度高,采用的是40nm的制作工艺,功耗极低。整板集成度高,板载1GB DDR3高速内存和4GB的板载INAND FLASH 板载无线WIFI模块和有线RJ45千兆网络接口,使主板拥有更方便灵活的网络应用环境。主板提供HDMI. VGA.LVDS. USB等多种接口。单块主。板能支持四个屏独立显示。能增加多种二次增值服务。

浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析

浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析 前言 随着电子科学的不断发展,人们开始逐渐对数码产品有了更高的需求,这就促使了信息技术的不断发展。嵌入式系统的核心就是嵌入式处理器,它是控制、辅助嵌入式系统运行的硬件单元,其应用范围非常的广阔,它也具有很好的发展前景。那么,面对纷繁复杂的嵌入式处理器市场,我们该如何做出适合自己的选择呢?下面小编就对市场上常见的几种嵌入式处理器进行比较分析,希望可以对大家有所帮助(嵌入式处理器类型)。 (1)嵌入式ARM微处理器(嵌入式微处理器结构) ARM微处理器的由来与发展 ARM(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器。它是一种高性能、低功耗的32位微处器,它被广泛应用于嵌入式系统中。基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM9代表了ARM公司主流的处理器,已经在手持电话、机顶盒、数码像机、GPS、个人数字助理以及因特网设备等方面有了广泛的应用。 ARM微处理器的应用领域 ARM微处理器是目前应用领域非常广的处理器,到目前为止,ARM微处理器及技术的应用几乎已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,深入到各个领域。 1、工业控制领域:作为32的RISC架构,基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展,ARM微控制器的低功耗、高性价比,向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。 2、无线通讯领域:目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术,ARM以其高性能和低成本,在该领域的地位日益巩固。 3、网络应用:随着宽带技术的推广,采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外,ARM在语音及视频处理上行了优化,并获得广泛支持,也对DSP的应用领域提出了挑战。 4、消费类电子产品:ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。 5、成像和安全产品:现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。 基于RISC架构的ARM微处理器的特点 1、体积小、低功耗、低成本、高性能; 2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件; 3、大量使用寄存器,指令执行速度更快;

浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析

浅谈几种常见的分析 前言 随着电子科学的不断发展,人们开始逐渐对数码产品有了更高的需求,这就促使了信息技术的不断发展。嵌入式系统的核心就是嵌入式处理器,它是控制、辅助嵌入式系统运行的硬件单元,其应用范围非常的广阔,它也具有很好的发展前景。那么,面对纷繁复杂的嵌入式处理器市场,我们该如何做出适合自己的选择呢?下面小编就对市场上常见的几种嵌入式处理器进行比较分析,希望可以对大家有所帮助(嵌入式处理器类型)。 (1)嵌入式ARM微处理器(嵌入式微处理器结构) ARM微处理器的由来与发展 ARM(AdvancedRISCMachines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器。它是一种高性能、低功耗的32位微处器,它被广泛应用于嵌入式系统中。基于ARM技术的微处理器应用

约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM9代表了ARM公司主流的处理器,已经在手持电话、机顶盒、数码像机、GPS、个人数字助理以及因特网设备等方面有了广泛的应用。 ARM微处理器的应用领域 ARM微处理器是目前应用领域非常广的处理器,到目前为止,ARM微处理器及技术的应用几乎已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,深入到各个领域。 1、工业控制领域:作为32的RISC架构,基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展,ARM微控制器的低功耗、高性价比,向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。 2、无线通讯领域:目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术,ARM 以其高性能和低成本,在该领域的地位日益巩固。 3、网络应用:随着宽带技术的推广,采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外,ARM在语音及视频处理上行了优化,并获得广泛支持,也对DSP 的应用领域提出了挑战。

stm32与arm7比较(经典)

我觉得ARM7会被STM32取代,STM32偏向不带系统的工业控制,外围设备甚至比ARM7、ARM9更丰富,而ARM7带不了大系统,想带系统至少也要从ARM9开始。要么直接上ARM9学学系统,要么就顺便学学STM32裸奔,ARM7不上不下没必要去学。 追问stm32有什么好书籍吗?发现资料挺少的 回答《ARM微控制器应用设计与实践》 个人觉得还是先学习ARM7 ,等学会了之后你自然也就会动的STM32! 两者肯定是有区别的,但是这是基本的学习过程。我也是这样走过来的 coretex-m3 是现在企业用的最多的cpu ,是arm7的升级版,我觉得arm7 ---- 微内核------arm9 -----Linux 是做好的学习路径 stm32是armv7内核arm7是armv4内核,构架不同。 进阶学习,是选择STM32好还是ARM7,还是ARM9?本人会51,而且做过相应的开发项目,最近想提升自己的能力,但是不知道是选择哪一个为好,是STM32、arm7,arm9,msp430,dsp???没有头绪,请大神指点 我建议您选择转向STM32,从开发角度来讲,STM32比51的编程更加简单,厂家的工程代码中提供了很多的库函数来操作GPIO,UART,SPI,AD,TIMER等资源,不需要像51一样

去记忆各个特殊寄存器的属性和用途。 STM32是现在市场上性价比非常高的一款ARM产品,使用的是Cortex-M3内核,在同等价位下,其内部资源比51要丰富更多。STM32同系列的产品,在软件和硬件上兼容性很好,尤其是从PIN脚少的芯片更换为PIN脚多的芯片的时候,代码都无需修改就能直接应用。 基于价格和使用性能的因素,STM32在很多产品中得到广泛应用,市场供货基本没有问题,现货相当充足,目前我们公司95%的产品都是基于STM32的。 如果你想从事嵌入式应用程序的开发,直接上ARM9开发,学习LINUX或安卓去。 如果你想从事嵌入式驱动程序的开发,或者想成为一名博学多才的主管,又或者未来你想成为一名架构师,你需要单片机给你打下硬件基础,那你可以以“低端单片机-高端单片机-低端ARM-高端ARM”来学。 我现在就是工作中用STM32,晚上回去自学ARM9。 楼主的进阶是指从51到ARM还是指已经基本掌握32位单片机? 如果有单片机基础,但是没有玩过ARM,建议学习STM32,甚至说没有玩过单片机想入门的也可以选择STM32,因为STM32例程丰富,资源比较多,市面上成熟的开发板也比较多,而且基本价格都在300以内。 而如果楼主已经对32位单片机比较了解,想学习嵌入式系统Linux/WIN CE等,可以考虑6410,或者楼主预算非常充足,可以考虑Cortex-A8/A9的开发板。我个人是比较熟悉STM32,没有玩过ARM9,稍稍玩过ARM7,现在是在学飞凌的6410了。 追问我玩的是51系列的单片机,感觉想提升一下,玩32位的,stm32貌似跑不起LINUX系统和WINCE系统,所以就是比较纠结选择哪一个开始作为学习 回答其实从51跨到LINUX还是有一定难度的,楼主可以考虑玩ARM9。我个人的学习轨迹是AVR-STM32(UCOSII)- 6410(LINUX)循序渐进,先易后难 追问谢谢你,我现在正式在自学ARM9和LINUX系统中 两者肯定是有区别的,但是这是基本的学习过程。我也是这样走过来的 coretex-m3 是现在企业用的最多的cpu ,是arm7的升级版,我觉得arm7 ---- 微内核------arm9 -----Linux 是做好的学习路径 stm32使用的是ARM公司开发的Cortex-M3内核,就是ARM芯片的一种,使用的是最新的ARM V7内核架构,Cortex还有A、R两个系列 专家的建议,初学者学三星的S3C44B0很好,虽然这块芯片被业界用烂了,不是处理器越高的就一定越好,学ARM9,要学Linux,精通Linux内核,这比精通ucosII难度大多了,专家建议先学ucosII,一个非常好的小的嵌入式实时操作系统。 相对来说STM32应用更广泛一些,既适合ARM也适合X86。 嗯,之前我也纠结过;后来我退回去把51学的烂熟;然后就上了ARM9linux;一路走过来累的半死;就是因为一下上的太多先学完了RAM9的基础,然后又上linux系统移植和内核实在是差的太多吃不透;偶然的一次机会接触了ARM7和stm32;觉得STM32是我用过最好用的ARM芯片;但是缺点也有不能上大系统(也有上大系统的,但是去研究不又从蹈覆辙了吗),主要用于工控。

嵌入式微机原理

《嵌入式微机原理》实验指导书 自动化系

实验一典型指令及顺序结构程序设计 一、实验目的 1.熟悉8086CPU指令系统的数据传送指令、算术运算指令的 功能和应用。 2.熟悉顺序结构程序的格式和基本设计方法。 3.掌握顺序结构程序的建立、汇编、连接和执行过程。 二、实验内容及要求 1.本实验要求完成计算表达式S=(W-(X*Y+Z-200))/X。设W、 X、Y、Z、S均为16位带符号数。将表达式的商和余数存 入数据区S单元开始的区域中。 2.采用编辑软件建立顺序结构汇编语言源程序,修改无误后 存盘,通过汇编、连接,了解汇编语言从编程到形成可执 行文件的全过程,然后将其转换为.EXE文件并用DEBUG程 序运行,检查程序的运行结果。 3.该题目要求掌握乘除法运算中带符号数和无符号数运算 的区别,为了实现指定功能,要考虑带符号数的乘除法运 算应选用的指令、乘除法运算中操作数的长度问题以及带 符号数的扩展问题。 三、实验参考程序 本实验参考程序设计如下: DATA SEGMENT ;数据段定义 W DW 100 ;W定义为字数据,赋初值100 X DW -28 ;X定义为字数据,赋初值-28 Y DW -15 ;Y定义为字数据,赋初值-15 Z DW 300 ;Z定义为字数据,赋初值300 S DW 2 DUP(?) ;S定义为字数据,预留两个单 元 DATA ENDS CODE SEGMENT ;代码段定义 ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA ;汇编开始,初始化DS。AX,IP,CS,DS=()? MOV DS,AX MOV AX,X ;被乘数X取到AX中 IMUL Y ;计算X*Y

200430ARM与X86架构终端特性对比

ARM与X86架构终端特性对比 关键字:ARM架构 X86架构工控主板开发设计 Android(安卓)系统 LINUX WINCE GOOGLE的Android系统和苹果的IPAD、IPHONE推出后,ARM架构的电脑系统(特别是在终端方面应用)受到用户的广泛支持和追捧,ARM+Android成为IT、通信领域最热门的话题,众多芯片厂商纷纷推出具有各种独特应用功能基于ARM结构开发的产品,近期最新形成的“异构概念”更成为电脑今后发展主要方向。在IT行业推崇了20多年的“性价比“概念受到根本的动摇和冲击,“适用的才是最好的”已经被越来越多的用户接受。 我们就ARM架构的系统与X86架构系统的特性进行一个系统分析,方便用户在选择系统时进行理性、合理的比价分析。 一、性能: X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道,通常使用45nm(甚至更高级)制程的工艺进行生产;而ARM方面:CPU通常是几百兆,最近才出现1G左右的CPU,制程通常使用不到65nm制程的工艺,可以说在性能和生产工艺方面ARM根本不是X86结构系统的对手。 但ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流水线指令集,在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。 二、扩展能力 X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年,其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展,如增加内存、硬盘等。 ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接,所以ARM 的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统,一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则。 三、操作系统的兼容性 X86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下,垄断了个人电脑操作系统近30年,形成巨大的用户群,也深深固化了众多用户的使用习惯,同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准,几乎所有x86硬件平台都可以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件,所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。 ARM系统几乎都采用Linux的操作系统,而且几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统,与其他系统不能兼容,这也导致其应用软件不能方便移植,这一点一直严重制约了ARM系统的发展和应用。GOOGLE开发了开放式的Android系统后,统一了ARM结构电脑的操作系统,使新推出基于ARM结构的电脑系统有了统一的、开放式的、免费的操作系统,为ARM的发展提供了强大的支持和动力。 四、软件开发的方便性及可使用工具的多样性 X86结构的系统推出已经近30年,在此期间,x86电脑经过飞速发展的黄金时期,用户的应用、软件配套、软件开发工具的配套及兼容等工作,已经到达非常成熟甚至可以说是完美的境界。所以使用X86电脑系统不仅有大量的第三方软件可供选择,也有大量的软件编程工具可以帮助您完成您所希望完成的工作。 Arm结构的电脑系统因为硬件性能的制约、操作系统的精简、以及系统兼容等问题

解读x86、ARM和MIPS三种主流芯片架构

解读x86、ARM和MIPS三种主流芯片架构指令集可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两部分,代表架构分别是x86、ARM和MIPS。 ARMRISC是为了提高处理器运行速度而设计的芯片体系,它的关键技术在于流水线操作即在一个时钟周期里完成多条指令。相较复杂指令集CISC而言,以RISC为架构体系的ARM指令集的指令格式统一、种类少、寻址方式少,简单的指令意味着相应硬件线路可以尽量做到最佳化,从而提高执行速率。因为指令集的精简,所以许多工作必须组合简单的指令,而针对复杂组合的工作便需要由编译程序来执行。而CISC体系的x86指令集因为硬件所提供的指令集较多,所以许多工作都能够以一个或是数个指令来代替,编译的工作因而减少了许多。 ARM指令集架构的主要特点:一是体积小、低功耗、低成本、高性能;二是大量使用寄存器且大多数数据操作都在寄存器中完成,指令执行速度更快;三是寻址方式灵活简单,执行效率高;四是指令长度固定,可通过多流水线方式提高处理效率。 MIPS是高效精简指令集计算机体系结构中的一种,与当前商业化最成功的ARM架构相比,MIPS的优势主要有五点:一是早于ARM支持64bit指令和操作,截至目前MIPS 已面向高中低端市场先后发布了P5600系列、I6400系列和M5100系列64位处理器架构,其中P5600、I6400单核性能分别达到3.5和3.0DMIPS/MHz,即单核每秒可处理350万条和300万条指令,超过ARM Cortex-A53 230万条/秒的处理速度;二是MIPS有专门的除法器,可以执行除法指令;三是MIPS的内核寄存器比ARM多一倍,在同样的性能下MIPS的功耗会比ARM更低,同样功耗下性能比ARM更高;四是MIPS指令比ARM稍微

微机原理第四章答案

“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第四章习题解答 4.3 微机系统中总线层次化结构是怎样的? 片内总线、片间总线、系统内总线、系统外总线.。 4.4 评价一种总线的性能有那几个方面? 总线时钟频率、总线宽度、总线速率、总线带宽、总线的同步方式和总线的驱动能力等。 4.5 微机系统什么情况下需要总线仲裁?总线仲裁有哪几种?各有什么特点? 总线仲裁又称总线判决,其目的是合理的控制和管理系统中多个主设备的总线请求,以避免总线冲突。当多个主设备同时提出总线请求时,仲裁机构按照一定的优先算法来确定由谁获得对总线的使用权。 集中式(主从式)控制和分布式(对等式)控制。集中式特点:采用专门的总线控制器或仲裁器分配总线时间,总线协议简单有效,总体系统性能较低。分布式特点:总线控制逻辑分散在连接与总线的各个模块或设备中,协议复杂成本高,系统性能较高。 4.6总线传输方式有哪几种?同步总线传输对收发模块有什么要求?什么情况下应该采用异步传输方式,为什么? 总线传输方式按照不同角度可分为同步和异步传输,串行和并行传输,单步和突发方式。同步总线传输时,总线上收模块与发模块严格按系统时钟来统一定时收发模块之间的传输操作。异步总线常用于各模块间数据传送时间差异较大的系统,因为这时很难同步,采用异步方式没有固定的时钟周期,其时间可根据需要可长可短。 4.12 串行传输的特点是什么? 1)传输方式可分为单工方式、半双工方式、全双工方式。 2)对传输速率有严格要求。 3)采用单条传输线来传输数据,减小了传输成本,增加了收发双方的复杂性。 4)传输过程中,由于引起误码,需差错控制。 4.14发送时钟和接收时钟与波特率有什么关系? 其关系如下: 1、同步通信是用时钟信号加载传输信号的,因些收发时钟频率=收发波特率; 2、异步通信情况下的话,接收时钟频率=n*(接收波特率) (其中n=1,16,64);发送时钟频率可以等于波特率,也可以为n*(发送波特率),但考虑到时钟与接收时钟一致,故发送时钟频率=n*(发波特率) (其中n=1,16,64) 。 4.15 异步串行通信中的起始位置和停止位置有什么作用?

微机原理与嵌入式系统基础 练习and答案

第1章练习题 1、简述冯诺依曼体系结构计算机的要点和工作过程。 答:冯诺依曼体系结构计算机的要点: 计算机中的信息(程序和数据)以二进制方式表示。 程序预存储,机器自动执行。 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 计算机通过执行预存储在存储器中的程序来完成预定的运算。程序由计算机的指令序列构成,计算机在处理器的控制下,首先从存储器读取一条待执行的指令到处理器中,接下来分析这条指令,而后发出该指令对应的电平脉码序列,即执行该指令。并以此递归运行程序。 2、简述计算机各组成部分的功能。 答: ?中央处理单元(CPU):主要由运算器、控制器构成。其中运算器主要用于完成诸如加、减、乘、除等算术运算和左右移位、与、或、非等逻辑运算;控制器主要用于完成机器指令的解析和执行,控制运算器进行相应的运算,控制数据在计算机各组成部分之间传送,控制计算机各组成部分有条不紊地协调工作等。 ?存储器(Memory)是计算机系统中用来存储程序和数据的信息记忆部件。 ?输入/输出设备:信息进出计算机的数据通道。 3、何谓总线?计算机中有哪几类总线?简述其用途。 答:计算机的总线(Bus)就是连接计算机硬件各部件,用于计算机硬件各部件之间信息传输的公共通道。 按照其传送信号的用途属性,总线可细分为:地址总线(Address Bus)、数据总线(Data Bus)和控制总线(Control Bus)三类。 ?地址总线(A_Bus):专用于在CPU、存储器和I/O端口间传送地址信息的信号线。此类信号线传送的信息总是从CPU到存储器或I/O端口,它是单向信号线。 ?数据总线(D_Bus):专用于在CPU、存储器和I/O端口间传送数据信息的信号线。此类信号线传送的信息可以是从CPU到存储器或I/O端口(“写”操作),也可能是从存储器或I/O端口到CPU(“读”操作),它是双向信号线。 ?控制总线(C_Bus):专用于CPU与其它部件之间传送控制信息和状态信息的信号线。此类信号线的构成比较复杂,传送的控制、状态信息可以是从CPU到其它部件,也可能是从其它部件到CPU。此类总线中的某些具体的线是单向的(或从CPU到其它部件,或反之),但作为总线来说,它是双向信号线。 4、简述计算机‘真值'和‘机器数'的概念。 答:各个信息在计算机中的二进制表示形式称之为“机器数”,机器数所代表的值含义称为该机器数的“真值”。“真值”可以是数值,也可以是字符,甚至是语音或图象等。 5、什么是处理器的主频?什么是处理器的字长? 答:CPU主频也叫时钟频率,单位是MHz(或GHz),用来表示处理器的工作频率。CPU字长是指运算器的位宽,单位是比特(bit),用于表示CPU一次运算可处理的二进制数据的位度。 6、简述计算机接口在计算机系统中的作用。

微机原理与嵌入式系统原理实训报告

北京联合大学 微机原理与嵌入式系统实训报告 学院:专业: 课程:班级: 姓名:学号: 姓名:学号: 2014年月日

第一天 一、实训任务 1.安装虚拟机到自己的电脑上,并将老师U盘的内容拷贝到自己的电脑里 2.对交叉编译环境进行安装与配置 3.对超级终端进行配置与使用 二、原理 交叉编译,就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。这里需要注意的是所谓平台,实际上包含两个概念:体系结构(Architecture)、操作系统(Operating System)。同一个体系结构可以运行不同的操作系统;同样,同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。一般情况下,主机和目标机是同一类型的计算机,这就是正常的编译。所谓交叉编译就是在主机上为目标机编译,比如在 PC 上编译,然后在手机上运行,这种编译就叫交叉编译。 主机:运行编译过程的计算机。 目标机:运行编译结果(可执行文件)的计算机。 三、截图及说明 将交叉编译工具添加到环境变量中

进行超级终端配置 第二天 一、实训任务: 1.交叉编译生成用于SD 卡启动的x-loader 映像文件MLO 2.U-Boot的编译 3.kernel的编译 二、原理 OURS-A8RP 支持MMC/SD 启动或NAND 启动,不同的启动方式烧写的x-loader 的映像文件是不一样的,对应的映射生成方法也不同。 x-loader是一级引导程序,主要完成加载uboot之前的板载初始化, fat文件驱动,以便于从sd卡fat32分区读取uboot等文件,系统上电后由CPU内部ROM自动拷贝到内部RAM并执行。主要作用为初始化CPU,拷贝u-boot到内存中,然后把控制权交给u-boot。 u-boot是二级引导程序,主要用于和用户进行交互,提供映像更新、引导内核等功能。kernel是一个操作系统的核心。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。 三、截图及说明 1、x=loader的编译 (1)交叉编译生成用于SD 卡启动的x-loader 映像文件MLO #tar –xf x-load-1.41-256.tar #cd x-load-1.41-256 #make distclean #makeoursa8rp_config #make #./signGP x-load.bin #ls #sudo mv x-load.bin.ift MLO 执行以上操作后,当前目录会用于SD 卡启动的x-loader 映像文件MLO,如截图所示:

单片机与微机原理及应用课后答案(张迎新等)电子工业出版社

第二章单片机结构及原理1、MCS-51 单片机内部包含哪些主要功能部件?它们的作用是什么?答:(1)一个8bit CPU 是微处理器的核心,是运算和逻辑计算的中心。(2)片内震荡器及时钟电路:提供标准时钟信号,所有动作都依据此进行。(3)4K ROM程序存贮器:存贮程序及常用表格。(4)128B RAM 数据存贮器:存贮一些中间变量和常数等。(5)两个16bit 定时器/计数器:完全硬件定时器(6)32 根可编程I/O 口线:标准8 位双向(4 个)I/O 接口,每一条I/O 线都能独立地作输入或输出。(7)一个可编程全双工串行口。(8)五个中断源。 2、什么是指令?什么是程序?答:指令是规定计算机执行某种操作的命令。程序是根据任务要求有序编排指令的集合。 3、如何认识89S51/52 存储器空间在物理结构上可以划分为 4 个空间,而在逻辑上又可以划分为3 个空间?答:89S51/52 存储器空间在物理结构上设有4个存储器空间:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。在逻辑上有3个存储器地址空间:片内、片外统一的64KB 程序存储器地址空间,片内256B数据存储器地址空间,片外64KB的数据存储器地址空间。 4、开机复位后,CPU 使用的是哪组工作寄存器?他们的地址是多少?CPU 如何确定和改变当前工作寄存器组?答:开机复位后,CPU 使用的是第0 组工作寄存器,地址为00H~07H,CPU 通过改变状态字寄存器PSW中的RS0 和RS1 来确定工作寄存器组。 5、什么是堆栈?堆栈有

何作用?在程序设计时,有时为什么要对堆栈指针SP 重新赋值?如果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器,SP 应该多大?答:堆栈是一个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。堆栈指针SP复位后指向07H 单元,00H~1FH 为工作寄存器区,20H~2FH 为位寻址区,这些单元有其他功能,因此在程序设计时,需要对SP 重新赋值。如果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器,SP 应该至少设置为0FH。6、89S51/52 的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当振荡频率为8MHz 时,一个单片机周期为多少微秒?答:时钟周期为时钟脉冲频率的倒数,他是单片机中最基本的、最小的时间单位。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间,一个机器周期由12 个时钟周期组成。指令周期是执行一条指令所需要的时间,由若干个机器周期组成。若fosc=8MHz,则一个机器周期=1/8×12μ s=1.5μ s 7、89S51/52 扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突?答:访问片外程序存储器和访问数据存储器使用不同的指令用来区分同一地址空间。8、程序状态字寄存器PSW的作用是什么?常用状态标志有哪些位?作用是什么?答:程序状态字PSW是8 位寄存器,用于存放程序运行的状态信息,PSW中各位状态通常是在指令执行的过程中自动形成的,但也可以由用户根据需要采用传送指令加以改变。各个标志位的意义如下:PSW.7(Cy):进位标志位。PSW.6(AC):

X86,MIPS,ARM CPU体系结构特点

在回答以下问题之前我们有必要说明一下什么是处理器体系结构和体系架构。 体系架构: ●CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了 区分不同类型CPU的重要标示。 ●目前市面上的CPU主要分有两大阵营,一个是intel系列CPU,另一个是AMD系列 CPU。 体系结构: ●在计算世界中, "体系结构"一词被用来描述一个抽象的机器,而不是一个具体的机器实 现。一般而言,一个CPU的体系结构有一个指令集加上一些寄存器而组成。“指令集” 与“体系结构”这两个术语是同义词。 问题一:X86,MIPS,ARM三块cpu的体系结构和特点 X86: X86采用了CISC指令集。在CISC指令集的各种指令中,大约有20%的指令会被反复使用,占整个程序代码的80%。而余下的80%的指令却不经常使用,在程序设计中只占20%。 ●总线接口部件BIU 总线接口部件由4个16位段寄存器(DS,ES,SS,CS)、一个16位指令指针寄存器(IP)、20位物理地址加法器、6字节指令队列(8088为4字节)及总线控制电路组成,负责与存储器及I/O 端口的数据传送。 ●执行部件EU 执行部件由ALU、寄存器阵列(AX,BX,CX,DX,SI,DI,BP,SP)、标志寄存器(PSW)等几个部分组成,其任务就是从指令队列流中取出指令,然后分析和执行指令,还负责计算操作数的16位偏移地址。 ●寄存器的结构 1)数据寄存器AX、BX、CX、DX均为16位的寄存器,它们中的每一个又可分为高字节H和低字节L。即AH、BH、CH、DH及AL、BL、CL、DL可作为单独的8位寄存器使用。不论16位寄存器还是8位寄存器,它们均可寄存操作数及运算的中间结果。有少数指令指定某个寄存器专用,例如,串操作指令指定CX专门用作记录串中元素个数的计数器。 2)段寄存器组:CS、DS、SS、ES。8086/8088的20位物理地址在CPU内部要由两部分相加形成的。SP、BP、SI、DI是用以指明其偏移地址,即20位物理地址的低16位;而CS、DS、SS、ES是用以指明20位物理地址的高16位的,故称作段寄存器。 4个存储器使用专一,不能互换,CS识别当前代码段,DS识别当前数据段,SS识别当前堆栈段;ES识别当前附加段。一般情况下,DS和ES都须用户在程序中设置初值。

x86与arm比较

X86和ARM在性能、功耗、体积、发展趋势方面的比较 性能 ARM主要的市场是掌上电脑、手机和车载电脑等移动设备,而x86主要应用与桌面型计算机中。但总的来说,ARM的性能不如x86,它支持软件少,不支持64位应用,无缓存一致性。x86属于CISC(复杂指令集),而ARM则是RISC(精简指令集)。CISC相对RISC来说的单条指令更长,功能更多,单条指令性能也更强大,所以,做同一件事情,使用x86的指令数比ARM要少,因而x86要求的带宽低,速度快。但是因为ARM的指令都很短,指令之间长度差不多,方便多个核并行处理,而且ARM现在在努力提高性能,最新的四核芯片正有赶上x86的趋势。 功耗 ARM的功耗相比于x86来说非常低,所以能耗比高是ARM不可替代的一大优势。功耗低代表着更稳定的性能、更小的体积、电池续航时间长、散热快等诸多优点,所以ARM占领了绝大部分的移动设备市场。有位NVIDIA公司高管表示,x86系统的唯一长处在于让类似Windows的操作系统运行更快,对未知任务的响应,比如在某处点击鼠标或用键盘输入等更迅速,但ARM的能耗比这一优势不可替代,所以今后PC 的发展趋势很有可能会走向ARM的天下。 价格和体积 ARM在CPU芯片中已经整合了几乎所有功能,线路按原理图直接拉出就可以了,需要扩展的部分一般不多,所以其开发成本会比较低,通常三五万就可以了。但x86的外围线路很多,一块x86主板可能还需要加上CPU、内存、硬盘等设备,占用体积大,需要相当经验的工程师,而且还有BIOS等设计,所以X86主板的设计费用会比较高,通常要二三十万。相比来说,ARM的体积小,功耗低,价格也相对较低。 发展趋势 为了占领更大的市场,ARM会努力提高其性能和系统的通用性,来抢夺一部分x86的市场,现在的ARM已经有1G的CPU了,而x86为了挤进现阶段几乎被ARM垄断的移动设备市场,最重要的就是降低它的功耗,提高能耗比。未来的x86和ARM的区别可能会越来越小,逐渐靠拢。

主流ARM处理器架构对比

主流ARM处理器架构对比 架构名称 指 令集 核心数 量 性能/频率比评分 ARM9 AR Mv5 单核心 1.1 DMIPS/MHz ★ ARM11 AR Mv6 单核心 1.25 DMIPS/MHz ★★ Cortex-A5 AR Mv7 1~4核 心 1.57 DMIPS/MHz ★★☆ Cortex-A8 AR Mv7 单核心 2.0 DMIPS/MHz ★★★ Cortex-A9 AR Mv7 1~4核 心 2.5 DMIPS/MHz ★★★ ★ Cortex-A15 AR Mv7 4核以 上 3.5 DMIPS/MHz ★★★ ★★ 火速链接 ARM官网对Cortex-A5架构的解释:https://www.wendangku.net/doc/1c8726489.html,/75efm56 ARM架构处理低功耗优势(ARM官网) 65nm 45 nm 40 nm 32 nm 28 nm 20 nm NVIDIA Tegra 3三星猎户座4412 话说性能最强的cpu还是来自三星的猎户座4412,性能非常强大,比tegra3的性能更强。 毕竟猎户座4412和tegra3在工艺制程上还是有差别的,所以纯粹的探究性能的话还是猎户座更为强大了。 但是从待机来说tegra3要更强大一些,无进程的时候tegra 3采用了专门的芯片待机,在待机上更强大一些。

最强四核之战Tegra 3对比Exynos 4412 4412处理器是其中较新并且被应用在三星i9300、三星Note II,三星Note 10.1这三大旗舰产品中 蓝魔四核W30平板 T7 现代 欧魅四核X3 1.主流中的主流-高通 很多手机都采用了高通的cpu,比较先进的高通s4迟迟不上市,让大家大失所望,像我们熟知的小米、索尼lt26i、htc 大多数机型都采用了高通的cpu。高通应该算是应用最广的cpu了。 2.强大的三星-猎户座 我们熟知的三星i9300、三星i9100、三星i9220这几款大红大紫的机型都采用了三星的猎户座cpu,三星i9100和三星i9220都采用了双核的猎户座4210cpu,三星i9300采用了三星最先进的四核猎户座4412,魅族mx采用的也是猎户座哦!

浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析

浅谈几种常见的嵌入式处理器比较分析 The manuscript was revised on the evening of 2021

浅谈几种常见的分析 前言 随着电子科学的不断发展,人们开始逐渐对数码产品有了更高的需求,这就促使了信息技术的不断发展。嵌入式系统的核心就是嵌入式处理器,它是控制、辅助嵌入式系统运行的硬件单元,其应用范围非常的广阔,它也具有很好的发展前景。那么,面对纷繁复杂的嵌入式处理器市场,我们该如何做出适合自己的选择呢下面小编就对市场上常见的几种嵌入式处理器进行比较分析,希望可以对大家有所帮助(嵌入式处理器类型)。 (1)嵌入式ARM微处理器(嵌入式微处理器结构) ARM微处理器的由来与发展 ARM(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器。它是一种高性能、低功耗的32位微处器,它被广泛应用于嵌入式系统中。基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM9代表了ARM公司主流的处理器,已经在手持电话、机顶盒、数码像机、GPS、个人数字助理以及因特网设备等方面有了广泛的应用。 ARM微处理器的应用领域 ARM微处理器是目前应用领域非常广的处理器,到目前为止,ARM微处理器及技术的应用几乎已经遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,深入到各个领域。 1、工业控制领域:作为32的RISC架构,基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展,ARM微控制器的低功耗、高性价比,向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。 2、无线通讯领域:目前已有超过85%的无线通讯设备采用了ARM技术,ARM以其高性能和低成本,在该领域的地位日益巩固。 3、网络应用:随着宽带技术的推广,采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外,ARM在语音及视频处理上行了优化,并获得广泛支持,也对DSP的应用领域提出了挑战。 4、消费类电子产品:ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。 5、成像和安全产品:现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。 基于RISC架构的ARM微处理器的特点 1、体积小、低功耗、低成本、高性能; 2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;

ARM和X86嵌入式工控机比较

ARM和X86嵌入式工控机比较分析 CISC的典型代表是各种X86的CPU,ARM则是RISC最常见的处理器。关于ARM和X86架构上的比较也就代表了CISC和RISC的发展趋势。RISC架构系统在嵌入式领域广泛应用(比X86有更大的出货量)比较重要的有几个原因: (1)因为有成熟的处理器IP可以直接加以利用,可以减少芯片的研发周期、降低开发难度,开发周期比较短,芯片做得针对性很强; (2)功耗低,嵌入式系统大多都是在很多特定场合使用的,譬如手持设备。 在有限的空间里面,散热也是个大问题。X86的CPU需要南桥和北桥来扩展内存控制器、PCI控制器、AGP控制器、ATA控制器、USB 控制器等,这样系统结构复杂,但是扩展性很好,不适合专用设备,但是很适合通用设备,因此在PC和服务器中得到了广泛的应用。 ARM处理器更接近于SOC(System on Chip),一颗芯片上集成一个系统,事实上正是如此,譬如专门的手持设备的ARM,就是一个ARM Core,然后集成SDRAM Controller、FLASH Controller、LCD Controller和Uart等,然后集成以太网MAC或者专门的Network Engine,甚至还会集成专门的AC97、MMX等迎合不同的应用需要。采用 ARM 处理器的结果就是,在板级的时候,硬件结构非常简单,可以简单的把ARM平台的嵌入式系统认为是:CPU + SDRAM + Flash + I/O + Power Supply。 软件上,X86系统复位以后,首先运行的是BIOS,根据硬件的

具体设置对I/O、 IRQ、地址空间等进行初步的分配管理;接着是 boot manager,譬如 NT Loader 或者Linux,它会对CPU系统进行进一步的设置,然后 Load OS kernel &root filesystem,把硬件的控制权交给OS。 对于ARM嵌入式的系统,基本上过程存在一些差异,在Flash 的某个特定地址存储了boot loader,这里的boot loader相当于集成了X86系统的BIOS + Boot Manager的功能,复位启动boot loader,然后加载load Linux kernel & root filesystem。 比较ARM和X86这两个架构之间的差异包括如下几点: (1)ARM处理器本身集成了丰富的常用控制器接口;X86没有提供控制器接口,通过南北桥扩展外设。ARM平台的架构比较简单,不需要太多的硬件电路,X86系统则比较复杂。 (2)ARM处理器的外设空间是统一制定的,由存储器控制器进行管理;X86的外设空间由Mem和I/O这两套独立的空间构成,并分别由不同的控制器控制,结构略显复杂。 (3)ARM采用先进的RISC技术,并辅上独特设计,保证其超低功耗的品质;X86因为其CISC结构,始终存在大功耗的毛病,并据此而伴随散热、噪声等一系列问题需要解决。 (4)ARM作为先进的微控制器,芯片的集成度非常高,采用了SOC 的设计思路,降低了系统的复杂度;X86集成度相对较低、结构庞大,造成的结果是无法在速度、可裁减性、稳定性等方面进行性能的总体提升。

x86和arm的区别

X86与ARM的区别 X86由英特尔公司开发,并且统治了几十年。X86反应快,在PC 应用广泛。 X86与ARM最大不同在于指令集上,X86硬件有优势.但是带来的功耗大。ARM构架指令,执行起来快功耗也低.。现在智能手机和平板很火,平板电脑要求便携和续航能力.ARM构架具有低功耗,使之有了市场.那么为什么没有得到普及?原因主要有2点:在执行大的指令ARM很困难.当下软件都是基于X86构架下开发的,ARM是不能兼容的.软件必须改写代码才能用在ARM构架。ARM的资源少也是一个重要原因 AMD公司会大力度开发ARM构架.但是完全放弃X86还为时过早,毕竟在PC领域还是x86的天下。 WIN8系统支持ARM与X86两种构架 一、背景知识: 指令的强弱是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两部分。相应的,微处理随着微指令的复杂度也可分为CISC及RISC这两类。CISC是一种为了便于编程和提高记忆体访问效率的晶片设计体系。在20世纪90年代中期之前,大多数的微处理器都采用CISC体系──包括Intel的80x86

和Motorola的68K系列等。即通常所说的X86架构就是属于CISC 体系的。RISC是为了提高处理器运行的速度而设计的晶片体系。它的关键技术在于流水线操作(Pipelining):在一个时钟周期里完成多条指令。而超流水线以及超标量技术已普遍在晶片设计中使用。RISC体系多用于非x86阵营高性能微处理器CPU。像HOLTEK MCU 系列等。ARM (Advanced RISC Machines ),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。而ARM体系结构目前被公认为是业界领先的32 位嵌入式RISC 微处理器结构。所有ARM处理器共享这一体系结构。因此我们可以从其所属体系比较入手,来进行X86指令集与ARM 指令集的比较。 二、CISC和RISC的比较 (一)CISC CISC体系的指令特征使用微代码。指令集可以直接在微代码记忆体(比主记忆体的速度快很多)里执行,新设计的处理器,只需增加较少的电晶体就可以执行同样的指令集,也可以很快地编写新的指令集程式。庞大的指令集。可以减少编程所需要的代码行数,减轻程式师的负担。高阶语言对应的指令集:包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到记忆体以及记忆体到寄存器的指令。2.CISC体系的优缺点优点:能够有效缩短新指令的微代码设计时间,允许设计师

一文看懂arm架构和x86架构有什么区别

一文看懂arm架构和x86架构有什么区别本文主要介绍的是arm架构和x86架构的区别,首先介绍了ARM架构图,其次介绍了x86架构图,最后从性能、扩展能力、操作系统的兼容性、软件开发的方便性及可使用工具的多样性及功耗这五个方面详细的对比了arm架构和x86架构的区别,具体的跟随小编一起来了解一下。 什么叫arm架构 ARM架构过去称作进阶精简指令集机器(AdvancedRISCMachine,更早称作:AcornRISCMachine),是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点,ARM处理器非常适用于移动通讯领域,符合其主要设计目标为低耗电的特性。 在今日,ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例,使它成为占全世界最多数的32位架构之一。ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到,从可携式装置(PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏,和计算机)到电脑外设(硬盘、桌上型路由器)甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有他的存在。在此还有一些基于ARM设计的派生产品,重要产品还包括Marvell的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。

ARM架构图 下图所示的是ARM构架图。它由32位ALU、若干个32位通用寄存器以及状态寄存器、32&TImes;8位乘法器、32&TImes;32位桶形移位寄存器、指令译码以及控制逻辑、指令流水线和数据/地址寄存器组成。 1、ALU:它有两个操作数锁存器、加法器、逻辑功能、结果以及零检测逻辑构成。 2、桶形移位寄存器:ARM采用了32&TImes;32位的桶形移位寄存器,这样可以使在左移/右移n位、环移n位和算术右移n位等都可以一次完成。 3、高速乘法器:乘法器一般采用“加一移位”的方法来实现乘法。ARM为了提高运算速度,则采用两位乘法的方法,根据乘数的2位来实现“加一移位”运算;ARM高速乘法器采用32&TImes;8位的结构,这样,可以降低集成度(其相应芯片面积不到并行乘法器的1/3)。 4、浮点部件:浮点部件是作为选件供ARM构架使用。FPA10浮点加速器是作为协处理方式与ARM相连,并通过协处理指令的解释来执行。 5、控制器:ARM的控制器采用的是硬接线的可编程逻辑阵列PLA。 6、寄存器

相关文档