吉林大学ARM微处理器：硬件结构与体系结构解析

本章节深入探讨了吉林大学计算机科学与技术学院关于嵌入式系统中的ARM微处理器硬件结构，主要涵盖了以下几个核心知识点： 1. 计算机体系结构分类：介绍两种主要的计算机体系结构，即冯·诺依曼结构和哈佛结构。冯·诺依曼结构的特点是数据和指令共用存储空间，如ARM7处理器即采用这种结构。而哈佛结构，如ARM9，则有独立的程序存储器和数据存储器，使得数字信号处理性能得以提升，但编程复杂性相对增加。 2. ARM版本及系列：ARM是Advanced RISC Machines的缩写，ARM公司以其高性能、低功耗和精简指令集(RISC)处理器而闻名。ARM处理器系列包括多个版本，每个版本都有其特定的应用场景和性能特点。1985年，ARM在英国剑桥推出了首个原型。 3. ARM处理器结构：ARM处理器的设计专注于简化指令集，提高执行效率。它们通常包含核心处理器单元(CPU)，以及内存管理单元(MMU)等组件，这些设计使得ARM在嵌入式系统领域广泛应用。 4. 存储系统机制：在ARM微处理器中，存储系统是关键部分，它决定了数据访问的效率。无论是冯·诺依曼还是哈佛架构，存储管理都对系统性能有重大影响。ARM处理器可能采用多种存储技术，如闪存、RAM和缓存，以优化数据访问路径。 总结来说，这一章节详细讲解了ARM微处理器在硬件结构上的特点，以及它如何通过不同的体系结构适应不同的应用场景。对于理解嵌入式系统设计和选择合适的处理器平台具有重要意义。同时，ARM公司的角色和策略也揭示了其在微处理器行业中独特的地位和贡献。学习者将在此基础上深化对嵌入式系统设计原则和实践的理解。