221RSC体系结构 RSC体系结构应具有如下特点 一采用固定长度的指令格式,指令归整、简单、基本寻 址方式有2~3种。 使用单周期指令,便于流水线操作执行。 大量使用寄存器,数据处理指令只对寄存器进行操作, 只有加载/存储指令可以访问存储器,以提高指令的执 行效率。 除此以外,ARM体系结构还采用了一些特别的技术, 在保证高性能的前提下尽量缩小芯片的面积,并降低 功耗
2.2.1 RISC体系结构 • RISC体系结构应具有如下特点： – 采用固定长度的指令格式，指令归整、简单、基本寻 址方式有2～3种。 – 使用单周期指令，便于流水线操作执行。 – 大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作， 只有加载/ 存储指令可以访问存储器，以提高指令的执 行效率。 – 除此以外，ARM体系结构还采用了一些特别的技术， 在保证高性能的前提下尽量缩小芯片的面积，并降低 功耗
221RSC体系结构 RSC体系结构应具有如下特点 所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行, 从而提高指令的执行效率。 可用加载/存储指令批量传输数据,以提高数据的传输 效率。 可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处 理 在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率
2.2.1 RISC体系结构 • RISC体系结构应具有如下特点： – 所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行， 从而提高指令的执行效率。 – 可用加载/存储指令批量传输数据，以提高数据的传输 效率。 – 可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处 理。 – 在循环处理中使用地址的自动增减来提高运行效率
221RSC体系结构 R|SC和C|SC之间的主要区别 指标 RISC CISC 个周期执行一条指令, 指令集 通过简单指令的组合实理 指令长度不固定,执行 复杂操作;指令长度固定」需要多个周期。 流水线流水线每周期前进一步。 指令的执行需要调用微代 码的一个微程序。 寄存器更多通用寄存器。 用于特定目的的专用寄存器。 oad/Store 独立的Load和Stoe指令 完成数据在寄存器和外部 处理器能够直接处理存 结构 存储器之间的传输。 储器中的数据
2.2.1 RISC体系结构 RISC和CISC之间的主要区别: 指 标 RISC CISC 指令集 一个周期执行一条指令， 通过简单指令的组合实理 复杂操作；指令长度固定。 指令长度不固定，执行 需要多个周期。 流水线 流水线每周期前进一步。 指令的执行需要调用微代 码的一个微程序。 寄存器 更多通用寄存器。 用于特定目的的专用寄存器。 Load/Store 结构 独立的Load和Store指令 完成数据在寄存器和外部 存储器之间的传输。 处理器能够直接处理存 储器中的数据
222ARM微处理器的寄存器结构 ·ARM处理器共有37个寄存器,被分为若干个组(BANK), 这些寄存器包括: >31个通用寄存器,包括程序计数器(PC指针), 均为32位的寄存器。 >6个状态寄存器,用以标识CPU的工作状态及程 序的运行状态,均为32位,目前只使用了其中的 部分
2.2.2 ARM微处理器的寄存器结构 • ARM处理器共有37个寄存器，被分为若干个组（BANK）， 这些寄存器包括： ➢31个通用寄存器，包括程序计数器（PC指针）， 均为32位的寄存器。 ➢6个状态寄存器，用以标识CPU的工作状态及程 序的运行状态，均为32位，目前只使用了其中的一 部分
222ARM微处理器的寄存器结构 ■ARM处理器又有7种不同的处理器模式,在每一种处理器模式下均有一组相 应的寄存器与之对应。 即在任意一种处理器模式下,可访问的寄存器包括15个通用寄存器(R0~ R14)、12个状态寄存器和程序计数器。 ■在所有的寄存器中,有些是在7种处理器模式下共用的同一个物理寄存器,而 有些寄存器则是在不同的处理器模式下有不同的物理寄存器
2.2.2 ARM微处理器的寄存器结构 ◼ ARM处理器又有7种不同的处理器模式，在每一种处理器模式下均有一组相 应的寄存器与之对应。 ◼ 即在任意一种处理器模式下，可访问的寄存器包括15个通用寄存器（R0～ R14）、1~2个状态寄存器和程序计数器。 ◼ 在所有的寄存器中，有些是在7种处理器模式下共用的同一个物理寄存器，而 有些寄存器则是在不同的处理器模式下有不同的物理寄存器