RISC与CISC架构详解:嵌入式开发必修课
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更新于2024-07-12
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本课程深入探讨了RISC(精简指令集计算机)与CISC(复杂指令集计算机)这两种架构在嵌入式领域的对比。首先,RISC设计原则倾向于将硬件设计的复杂性转移到软件,强调单片解决方案的简洁性和高效性,便于实施流水线技术,每条指令执行时间较短,并且具有统一的指令格式,这使得软件优化更加关键。然而,CISC设计则更注重硬件效率,将设计复杂性移至硬件,使得编译器设计相对简单,程序代码量较少,有利于调试,但处理器设计周期较长。
课程预备知识涵盖了计算机原理、操作系统和编译系统基础知识,以及C/C++和汇编语言编程技能,单片机(如8031)的相关经验也会有所帮助。课程目标在于深化对计算机系统和嵌入式系统基础的理解,包括嵌入式Linux系统的基本构成及其开发方法,提升学生的系统思维能力,了解ARM处理器的结构和指令集,同时掌握Linux的基本操作命令。
嵌入式系统是一个广义的概念,它是指在电子产品中整合微型计算机以实现特定功能,而非通用计算机。嵌入式系统可以没有操作系统,如单片机等,仅运行特定应用;也可以具备操作系统,如在嵌入式Linux系统中,系统不仅包含了操作系统,还有应用程序。课程会着重讲解具有操作系统的嵌入式系统。
课程列举了嵌入式系统在航空航天、汽车、儿童玩具、通信设备甚至计算机外设(如打印机、扫描仪)等多个领域的广泛应用实例,展示了嵌入式技术的广泛性和实用性。
通过对比RISC和CISC,学生将能够理解不同架构的优势和适用场景,这对于嵌入式系统的设计和开发至关重要,特别是对于那些希望在这个领域深入发展的工程师而言,掌握这些基础知识和技术将会是成功的关键。
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