ARM处理器体系架构以及发展历程
一、CPU(中央处理器)
1.遵循冯 诺依曼结构
2.数字电路：门电路 触发器
3.有一套自己的指令系统（解释执行）
4.不断的，顺序的取指令执行
5.哈佛结构（取指令 取数据（下条指令的数据） 同时执行）
指令系统
——–相当于软硬件界面
RISC(精简指令集) vs CISC（复杂指令集）
CISC（复杂指令集）架构:
-8051 X86
RISC(精简指令集) 架构:
-ARM MIPS POWERPC
RISC(精简指令集) 特点:每条指令执行时间相同，指令长度相同
RISC便于实现流水线，进而提高性能
指令流水线
取指—>译码
1.可以使计算机的多项操作 在时间上重复运行
2.提高电路的工作频率
二、CACHE(高速缓存)
1.位于CPU和主存之间
2.提高存储器的访问速度，使存储器的速度和cpu的速度相匹配
cache：静态存储
内存 ：动态存储
3.高速缓存价格昂贵：一级 二级 三级
4.性能差距在不断增大
三、MMU(内存管理单元)
即 Memory Management Unit
-虚拟地址到物理地址的转换（ioremap）
-辅助实现虚拟内存
-辅助实现多任务管理
虚拟内存
1.虚拟存储器的空间大小取决于计算机的访存能力而不是实际外存（硬盘，emmc，flash）的大小
32位 2^32 = 4G
64位 2^64 = 很大很大
2.使存储系统既具有外存的容量又有接近于主存（内存）的访问速度
四、如何评价处理器
-频率
-性能（MIPS/MHz）
-功耗
-面积（成本）
常见ARM处理器架构性能及频率
| 处理器 | 性能 | 频率 |
|---|---|---|
| ARM7 | 0.9MIPS/MHz | 20MHz-133MHz |
| ARM9 | 1.1MIPS/MHz | 100MHz-233MHz |
| COTEX-A9 | 2.5MIPS/MHz | 1000MHz-1600MHz |