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標簽 > ARM
ARM處理器是Acorn有限公司面向低預算市場設計的第一款RISC微處理器。更早稱作Acorn RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計，但也配備16位指令集，一般來講比等價32位代碼節省達35%，卻能保留32位系統的所有優勢。
ARM的Jazelle技術使Java加速得到比基于軟件的Java虛擬機（JVM）高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增強的16位和32位算術運算能力，提高了性能和靈活性。ARM還提供兩個前沿特性來輔助帶深嵌入處理器的高集成SoC器件的調試，它們是嵌入式ICE-RT邏輯和嵌入式跟蹤宏核（ETMS）系列。
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特點
ARM處理器的三大特點是：耗電少功能強、16位/32位雙指令集和合作伙伴眾多。
1、體積小、低功耗、低成本、高性能；
2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）雙指令集，能很好的兼容8位/16位器件；
3、大量使用寄存器，指令執行速度更快；
4、大多數數據操作都在寄存器中完成；
5、尋址方式靈活簡單，執行效率高；
6、指令長度固定。
體系結構
1 CISC（Complex Instruction Set Computer，復雜指令集計算機）
在CISC指令集的各種指令中，大約有20%的指令會被反復使用，占整個程序代碼的80%。而余下的指令卻不經常使用，在程序設計中只占20%。
2 RISC（Reduced Instruction Set Computer，精簡指令集計算機）
RISC結構優先選取使用頻最高的簡單指令，避免復雜指令；將指令長度固定，指令格式和尋址方式種類減少；以控制邏輯為主，不用或少用微碼控制等
RISC體系結構應具有如下特點：
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，便于流水線操作執行。
3 大量使用寄存器，數據處理指令只對寄存器進行操作，只有加載/存儲指令可以訪問存儲器，以提高指令的執行效率。
除此以外，ARM體系結構還采用了一些特別的技術，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前面的執行結果決定是否被執行，從而提高指令的執行效率。
5 可用加載/存儲指令批量傳輸數據，以提高數據的傳輸效率。
6 可在一條數據處理指令中同時完成邏輯處理和移位處理。
7 在循環處理中使用地址的自動增減來提高運行效率。
寄存器結構
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，包括程序計數器（PC指針），均為32位的寄存器。
2 6個狀態寄存器，用以標識CPU的工作狀態及程序的運行狀態，均為32位，只使用了其中的一部分。
指令結構
ARM微處理器的在較新的體系結構中支持兩種指令集：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，但與等價的ARM代碼相比較，可節省30%～40%以上的存儲空間，同時具備32位代碼的所有優點。
體系結構擴充
當前ARM體系結構的擴充包括：
·Thumb 16位指令集，為了改善代碼密度；
·DSP DSP應用的算術運算指令集；
·Jazeller 允許直接執行Java字節碼。
ARM處理器系列提供的解決方案有：
·無線、消費類電子和圖像應用的開放平臺；
·存儲、自動化、工業和網絡應用的嵌入式實時系統；
·智能卡和SIM卡的安全應用。
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