作者：禅与计算机程序设计艺术
1.简介
ARM（Advanced RISC Machines）是一个非常知名的开源、开放的基于RISC（Reduced Instruction Set Computer）指令集架构的微处理器家族。ARM既可以兼容多种系统架构、体系结构、指令集架构等，又可以实现高性能计算、机器视觉、智能设备等领域的应用。因此，ARM在科研、产业界都有着很大的影响力。ARM体系结构具有广泛的应用领域。例如，苹果公司的iPhone、iPad、Apple Watch、Apple TV等多个平台均采用了ARM处理器。此外，许多开源、商用系统软件也都依赖于ARM体系结构。因此，了解ARM体系结构对于进一步深入了解计算机系统结构、优化性能、提升可靠性、构建新型系统都是很有必要的。 本文将从微处理器的历史演变、ARM指令集架构、微处理器内部结构三个方面详细阐述ARM体系结构中的微处理器。希望通过对ARM体系结构中微处理器的全面分析，读者能够从微观角度全面掌握核心指令集架构。
2.微处理器概览
2.1 微处理器分类
由于ARM处理器由多家厂商生产，所以不同厂商生产的ARM处理器又被划分为多个系列。根据系列，通常把ARM处理器分为如下几类：
- Cortex-A系列处理器：由ARM Holdings公司开发，最早是搭载了ARM7TDMI核的高性能微控制器，后来逐步扩展到Cortex-A9和Cortex-A15等多个系列。
- Cortex-M系列处理器：由Freescale Semiconductor公司开发，主要用于微控制器、嵌入式系统、移动终端设备等。
- StrongARM处理器：由HTM（High-Throughput Microcontroller