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第二章 ARM体系结构.ppt

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第2章 ARM体系结构
1
目录
总体介绍
ARM处理器的分类
流水线(pipeline)
模式(model)和寄存器
异常和异常向量表
存储组织
AMBA总线
2
总体介绍
3
ARM公司和ARM处理器
1)ARM是一个CPU内核。ARM公司自己并不生产或销售芯片,它采用技术授权模式,通过出售芯片技术授权,收取授权费和技术转让费。
2)基于ARM内核的处理器是目前消费类电
子市场中占有量第一的处理器,尤其是
手机行业。
3)ARM是“Advanced RISC Machine”
的缩写,最早的ARM处理器诞生于
80年代的英国。
4
ARM PRODUCTE
5
ARM Partnership Model
6
ARM处理器的特点
支持CACHE和MMU
冯·诺依曼体系结构/哈佛体系结构
RISC指令集
固定的32位指令
Load/Store体系结构
大多数指令单周期完成
流水线执行
Thumb\DSP\jazeller功能扩展
低功耗
7
支持CACHE和MMU (1)
1、为什么采用高速缓存
微处理器的时钟频率比内存速度提高快得多,高速缓存可以提高内存的平均性能。
2、高速缓存的工作原理
高速缓存是一种小型、快速的存储器,它保存部分主存内容的拷贝。
CPU
高速缓存控制器
CACHE
主存
数据
数据
地址
8
MMU(Memory Management Unit)
虚实地址变换
内存地址访问保护
支持CACHE和MMU (2)
9
指令寄存器
控制器
数据通道
输入
输出
中央处理器
存储器
程序
指令0
指令1
指令2
指令3
指令4
数据
数据0
数据1
数据2
冯·诺依曼体系结构模型
ARM7
10

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