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嵌入式学习笔记

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架构
微处理器指令集架构

1.复杂指令集 (CISC,complex instruction set computer)
通过一些复杂的指令把一些原来由软件实现的常用的功能改用硬件的指令系统完成,以此来提高计算机的执行速度。

2.精简指令集 (RISC,reduced instruction set computer)
通过简化计算机的指令功能,使指令的执行平均周期变少,从高提高计算机的工作主频

特点:
1.指令数目少,指令采用相同字节长度
2.寻址方式简化,大部分使用寄存器寻址方式
3.主要采用寄存器间的数据操作
4.简化处理器结构,特别控制器的设计
5.使用处理器并行技术,适合于流水线、超级流水线和超标量技术

3.超长指令字指令集 (VLIW,very long instruction word)
通过多条指令集架构放入一个指令字,实现指令并行处理,从而提高计算机的运行效率。

概念
微处理器是依靠指令来进行计算机控制,指令是微处理器能够识别的底层机器编码。指令集架构是计算机体系结构中与程序设计相关的部分,他包含了一系列 机器指令,基本数据类型,寄存器,寻址模式,存储体系,中断和异常处理等内容,是计算机软件与硬件之间的接口,计算机系统的基础,整个计算机建立在指令集架构上。指令集架构包括指令集,编程模型,和调试方法等。微架构主要包括设计设计实现的技术细节,包括接口信号,执行指令的时序,流水线设计等。

哈佛架构:
指令代码存取和数据的访问时可以并行执行的,指令总线和数据总线是分开的,数据访问不会影响到指令流水线的执行,提高处理器的执行效率,也可以提高中断响应,因为中断处理时堆栈的访问和读取中断向量表可以同时执行。

冯诺依曼架构:
也叫普林斯顿架构,其特点是程序空间和数据空间是一体的,数据和程序采用同一数据总线和地址总线。指令和数据地址指向同一个存储器的不同物理位置,指令和数据的宽度相同。由于冯诺依曼架构的指令和数据储存在同一存储器,而且由同一总线进行读写,因而指令和数不能同时进行操作,只能顺序执行。也是这个原因限制了计算机的性能和数据处理速度。

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