CPU相关知识拓展
1、CPU体系结构的种类、特点及应用场景。
- ARM:
特点:
耗电少功能强、16位/32位双指令集和合作伙伴众多。
1、体积小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;
3、大量使用寄存器,指令执行速度更快;
4、大多数数据操作都在寄存器中完成;
5、寻址方式灵活简单,执行效率高;
6、指令长度固定。
应用:
手机、平板等智能移动设备 - X86
特点:
X86采用了CISC指令集。在CISC指令集的各种指令中,大约有20%的指令会被反复使用,占整个程序代码的80%。而余下的80%的指令却不经常使用,在程序设计中只占20%
应用:
安卓 - MIPS
1、所有指令都是32位编码;
2、所有的动作原理上要求必须在1个时钟周期内完成,一个动作一个阶段;
3、有32个通用寄存器,每个寄存器32位(对32位机)或64位(对64位机);
4、本身没有任何帮助运算判断的标志寄存器,要实现相应的功能时,是通过测试两个寄存器是否相等来完成的;
5、所有的运算都是基于32位的,没有对字节和对半字的运算(MIPS 里,字定义为32位,半字定义为16位);
6、没有单独的栈指令,所有对栈的操作都是统一的内存访问方式;
7、由于MIPS固定指令长度,所以造成其编译后的:二进制文件和内存占用空间比x86的要大,(x86 平均指令长度只有3个字节多-点,而MIPS是4个字节);
8、寻址方式:只有一种内存寻址方式。就是基地址加个16 位的地址偏移:内存中的数据访问必须严格对齐(至少4字节对齐);
9、跳转指令只有26位目标地址,再加上2位的对齐位,可寻址28位的空间、即256M;条件分支指令只有16位跳转地址,加上2位的对齐位,共18位寻址空间,即256K;MIPS默认不把子丽数的返回地址(就是调用函数的受害指令地址)存放到战中,而是存放到S31寄存器中,这对那些叶子函数有利。
应用:
RISC处理器
2、哪些操作系统可以作为嵌入式操作系统?
可以移植的操作系统统一称为嵌入式操作系统。
一般代码开源,提供可移植的接口。
单片机可以作为嵌入式CPU。