1什么是ARM

ARM简介主要内容ARM是什么？ARM为什么存在？ARM有什么优势？ARM体系结构的发展历程？ARM可以应用在哪些方面？ARM是什么？ARM为什么存在？ARM有什么优势？ARM体系结构的发展历程？ARM可以应用在哪些方面？一、ARM是什么ARM——AdvancedRISCMachinesARM——高级RISC微处理器一家公司一种技术一类微处理器1.ARM公司ARM英文全称AdvancedRISCMachines，是英国一家电子公司的名字，该公司成立于1990年11月，是苹果电脑，Acorn电脑集团和VLSITechnology的合资企业。RISC（reducedinstructionsetcomputer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器，它能够以更快的速度执行操作。2.ARM技术ARM也可以理解为是一种技术，ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。3.ARM微处理器ARM还可以认为是采用ARM技术开发的RISC处理器的通称。ARM微处理器已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。ARM是什么？ARM为什么存在？ARM有什么优势？ARM体系结构的发展历程？ARM可以应用在哪些方面？二、ARM为什么存在RISC体系结构ARM的诞生1.RISC体系结构传统的CISC（ComplexInstructionSetComputer,复杂指令集计算机）体系由于指令集庞大，指令长度不固定，指令执行周期有长有短，使指令译码和流水线的实现在硬件上非常复杂，给芯片的设计开发和成本的降低带来了极大困难。随着计算机技术的发展需要不断引入新的复杂的指令集,为支持这些新增的指令,计算机的体系结构会越来越复杂。然而,在CISC指令集的各种指令中,其使用频率却相差悬殊,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％,显然,这种结构是不太合理的。针对这些明显的弱点，1979年美国加州大学伯克利分校提出了RISC（ReducedInstructionSetComputer,精简指令集计算机）的概念,RISC并非只是简单地去减少指令,而是把着眼点放在了如何使计算机的结构更加简单合理地提高运算速度上。RISC结构优先选取使用频率最高的简单指令,避免复杂指令;将指令长度固定,指令格式和寻址方式种类减少;以控制逻辑为主,不用或少用微码控制等措施来达到上述目的。美国加州大学伯克利分校的Patterson教授领导的研究生团队设计和实现了“伯克利RISCI”处理器，他们在此基础之上又发展了后来SUN公司的SPARC系列RISC处理器，并使得采用该处理器的SUN工作站名振一时。与此同时，斯坦福大学也在RISC研究领域取得了重大进展，开发并产业化了MIPS（MillionInstructionsPerSecond）系列RISC处理器。被这两种RISC处理器所取得的巨大成功所鼓舞，英国的Acorn计算机公司在1983到1985年之间也开发出了第一代ARMRISC处理器，当时ARM还只是AcornRISCMachine的缩写。之后于1990年，公司又把名字改为简单的ARMlimited，并且是AdvancedRISCMachines（先进RISC机器）的缩写。2.ARM的诞生过程1983~1985年——第一代ARMRISC处理器在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生。20世纪80年代——ARM很快开发成Acorn的台式机产品，形成英国的计算机教育基础。20世纪90年代——ARM公司成立，ARM32位嵌入式RISC处理器扩展到世界范围，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。ARM是什么？ARM为什么存在？ARM有什么优势？ARM体系结构的发展历程？ARM可以应用在哪些方面？三、ARM的优势ARM微处理器的优点ARM公司的优势1.ARM微处理器的优点体积小、功耗低、低成本、高性能;支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;大量使用寄存器,指令执行速度更快;大多数数据操作都在寄存器中完成;寻址方式灵活简单,执行效率高;指令长度固定;2.ARM公司的优势ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片。目前,全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权,因此既使得ARM处理器技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费者所接受,更具有竞争力。ARM是什么？ARM为什么存在？ARM有什么优势？ARM体系结构的发展历程？ARM可以应用在哪些方面？四、ARM体系结构的发展ARM处理器的发展ARM是什么？ARM为什么存在？ARM有什么优势？ARM体系结构的发展历程？ARM可以应用在哪些方面？五、ARM处理器的应用领域工业控制领域无线通讯领域网络应用消费类电子产品成像和安全产品移动互联网领域3G领域1.工业控制领域作为32的RISC架构,基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额,同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展,ARM微控制器的低功耗、高性价比,向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。汽车上使用的ARM设计正在进行中,包括驾驶、安全和车载娱乐等各种功能在内的设备有可能采用5、6个ARM微处理器统一实现。2.无线通讯领域目前已有超过85%的无线通讯设备（手机等）采用了ARM技术,在PDA（PersonalDigitalAssistant，掌上电脑）一类的手持设备中,ARM针对视频流进行了优化,并获得广泛的支持。ARM已经为蓝牙的推广做好了准备,有20多家公司的元器件产品采用了ARM技术,如爱立信、英特尔、科胜讯、朗讯、阿尔卡特、飞利浦、德州仪器等。ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。3.网络应用随着宽带技术的推广,采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外,ARM在语音及视频处理上进行了优化,并获得广泛支持,也对DSP的应用领域提出了挑战。4.消费类电子产品ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒和游戏机中得到广泛采用。5.成像和安全产品现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术。GSM（全球移动通信系统）和3G手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。6.移动互联网领域ARM技术打造世界级的Web2.0产品目前大多数智能手机采用ARM11处理器基于Cortex-A处理器的Web2.0手机ARMv7架构的设计为Web2.0做了专门设计矢量浮点运算单元Thumb-2和Thumb-2EE指令用于解释器和JITsNEONSIMD技术7.3G领域ARM+Android产品最新ARM处理器的特点及应用单核变双核主频升高多媒体性能大幅增强内嵌的图形显示芯片越来越强劲大数据量的存储介质支持无线功能集成：WIFIJava指令集支持参考文献[1]何荣森，何希顺，张跃.从ARM体系看嵌入式处理器的发展[J].微电子学与计算机，2002(5):42-45.[2]王红展.基于嵌入式实时操作系统的ARM控制平台的实现[D].成都：电子科技大学，2004.[3]费浙平.ARM结构体系发展介绍[J].嵌入式系统开发：技术讲座，2005(4)：40-41.[4]李曦.ARM体系结构[EB/OL].[2006-9].参考文献[5]佚名.ARM概述[EB/OL].[2006-3-23].[6]罗林.ARMTechnologyIntroduction[EB/OL].[2010-4-5].[7]刘洪涛.ARM+Android系统应用分析[EB/OL].[2011-6].谢谢！