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什么叫ARM架构

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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……

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ARM架构

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。

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。

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。

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)。

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。

控制器:

ARM的控制器采用的是硬接线的可编程逻辑阵列PLA。

寄存器:

除了用户模式之外的其他6种处理器模式称为特权模式(PrivilegedModes)。在这些模式下,程序可以访问所有的系统资源,也可以任意地进行处理器模式的切换。其中,除系统模式外,其他5种特权模式又称为异常模式。

处理器模式可以通过软件控制进行切换,也可以通过外部中断或异常处理过程进行切换。大多数的用户程序运行在用户模式下,这时,应用程序不能够访问一些受操作系统保护的系统资源,应用程序也不能直接进行处理器模式的切换。当需要进行处理器模式的切换时,应用程序可以产生异常处理,在异常处理过程中进行模式的切换。这种体系结构可以使操作系统控制整个系统的资源。

当应用程序发生异常中断时,处理器进入相应的异常模式。在每一种异常模式中都有一组寄存器,供相应的异常处理程序使用,这样就可以保证在进入异常模式时,用户模式下的寄存器(保证了程序运行状态)不被破坏。

系统模式并不是通过异常过程进入的,它和用户模式具有完全一样的寄存器。但是系统模式属于特权模式,可以访问所有的系统资源,也可以直接进行处理器模式的切换。它主要供操作系统任务使用。通常操作系统的任务需要访问所有的系统资源,同时该任务仍然使用用户模式下的寄存器组,而不是使用异常模式下相应的寄存器组,这样可以保证当异常中断发生时任务状态不被破坏

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