嵌入式開發(fā)工程師必看必了解：ARM體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征

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2021-11-29 15:07:10|已瀏覽：300次

ARM體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征

由于ARM采用RISC體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此其結(jié)構(gòu)上的技術(shù)持征大多是RISC的技術(shù)特征。

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ARM指令系統(tǒng)中的指令只需要執(zhí)行簡(jiǎn)單的和基本的操作，因此其執(zhí)行過(guò)程在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。
2：采用加載/存儲(chǔ)指令結(jié)構(gòu)
由于存儲(chǔ)器訪問(wèn)指令的執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)(通過(guò)總線對(duì)外部訪問(wèn))，在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少這類指令，因此ARM只采用了加載和存儲(chǔ)兩種指令對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀和寫的操作，面向運(yùn)算部件的操作都經(jīng)過(guò)加載指令和存儲(chǔ)指令從存儲(chǔ)器取出后預(yù)先存放到寄存器內(nèi)，以加快執(zhí)行速度。
3：固定的32位長(zhǎng)度指令
ARM指令系統(tǒng)的指令格式固定為32位長(zhǎng)度，指令譯碼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高。
4：3地址指令格式
由于編譯開銷大．需要盡可能優(yōu)化，因此采用3地址指令格式，較多寄存器和對(duì)稱的指令格式便于生成優(yōu)化代碼。
5：指令流水線技術(shù)

ARM采用多級(jí)流水線技術(shù)，以提高指令執(zhí)行的效率；ARM7采用馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)的3級(jí)指令流水線，ARM9TDMI采用基于哈佛體系結(jié)構(gòu)的5級(jí)指令流水線技術(shù)；ARM10采用6級(jí)指令流水線。

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