ARM芯片、内核、架构、指令集的联系与区别

问题1：单片机和CPU的区别

在嵌入式领域ARM芯片和CPU有什么区别呢？其实随着嵌入式科技的不断发展，单片机（像ARM芯片）和CPU的界限越来越模糊，我们暂且可以认为ARM芯片就是一个CPU，或者暂且认为单片机就相当于一个CPU。

问题2：什么是ARM芯片

凡是采用ARM内核的芯片（或者凡是采用ARM内核的CPU）都是ARM芯片。例如高通的OMAP36X0系列处理器（Droid 2和Droid X用的OMAP3630），采用的就是ARM内核，所以在概念上我们也可以将其称为ARM芯片

问题3：什么是ARM内核

所谓内核，就是CPU里面实现运算的核心，我们也可以将内核称之为CPU（注意，该CPU是真正意义上的CPU，因为它实现了数据的运算与处理）。而问题一中所说的单片机和芯片相当于一个CPU只是指宏观意义上的CPU。ARM内核只是一个统称，它有以下几个系列：ARM7,ARM9，ARM11，CORTEX等几个内核家族，每个内核家族都有不同的内核种类，比如CORTEX内核家族就有：Cortex-A8内核、Cortex-A9内核、Cortex-R4内核、Cortex-M0内核、Cortex-M1、Cortex-M3、Cortex-M4内核等，目前使用最广的STM32系列芯片使用的就是Cortex-M3内核。具体内核家族分类见：http://hardware.mydrivers.com/2/223/223488_all.htm

问题4：什么是架构

片面上讲，我们可以将架构理解为内核所使用的指令集。例如：用于高端的（手机等）Cortex-A8，Cortex-A9等内核用的是ARMv7-A架构，或者说用的是ARMv7-A指令集架构，我们常用到的STM32的Cortex-M3内核用到的是ARMv7-M架构。

问题5：什么是指令集

所谓指令集就是一整套底层指令的统称。分为RISC（简单指令集）和CISC（复杂指令集），相比较而言RISC指令集的指令格式统一，种类比较少，寻址方式也比复杂指令集少，而CISC指令集的效率比较高。拿STM32系列芯片使用的ARMv7指令集来讲，ARMv7意思是ARM的第七个版本的指令，采用的RISC。

 

CPU的中间就是我们平时称作核心芯片或CPU内核的地方，这颗由单晶硅做成的芯片可以说是电脑的大脑了，所有的计算、接受/存储命令、处理数据都是在这指甲盖大小的地方进行的。

目前绝大多数CPU都采用了一种翻转内核的封装形式，也就是说平时我们所看到的CPU内核其实是这颗硅芯片的底部，它是翻转后封装在陶瓷电路基板上的，这样的好处是能够使CPU内核直接与散热装置接触。这种技术也被使用在当今绝大多数的CPU上。而CPU核心的另一面，也就是被盖在陶瓷电路基板下面的那面要和外界的电路相连接。现在的CPU都有以千万计算的晶体管，它们都要连到外面的电路上，而连接的方法则是将每若干个晶体管焊上一根导线连到外电路上。例如Duron核心上面需要焊上3000条导线，而奔腾4的数量为5000条，用于服务器的64位处理器Itanium则达到了7500条。这么小的芯片上要安放这么多的焊点，这些焊点必须非常的小，设计起来也要非常的小心。由于所有的计算都要在很小的芯片上进行，所以CPU内核会散发出大量的热，核心内部温度可以达到上百度，而表面温度也会有数十度，一旦温度过高，就会造成CPU运行不正常甚至烧毁，因此很多电脑书籍或者杂志都会常常强调对CPU散热的重要性。CPU还应有确定的主板，如：i7的CPU就只能用专用的主板。 核心（Die）又称为内核，是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心，是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的，CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构，一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局
存储在Active Directory 中的对象类别和属性的描述。对于每一个对象类别来说，该架构定义了对象类必须具有的属性，它也可以有附加的属性，并且该对象可以是它的父对象。
可以动态更新的Active Directory 架构。例如，应用程序可以使用新的属性和类扩展该架构，并能立刻使用该扩展。通过在Active Directory 中创建或修改存储在 Active Directory 中的架构对象来完成架构的更新。与Active Directory 中的所有对象一样，架构对象能访问控制列表，因此只有授权的用户才可以更改架构。