嵌入式课程作业1 | 易学教程

#CPU体系结构的种类特点及应用场合

一、ARM
ARM架构，过去称作进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine，更早称作：Acorn RISC Machine），是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
特点：
体积小、低功耗、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；采用RISC体系结构，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；对于不同系列的ARM有各自的特点。
应用领域：
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。
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。
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。
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。手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。
二、X86/Atom
xx86或80x86是英代尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。x86架构是重要地可变指令长度的CISC（复杂指令集电脑，Complex Instruction Set Computer）。Intel Atom（中文：凌动，开发代号：Silverthorne）是Intel的一个超低电压处理器系列。处理器采用45纳米工艺制造，集成4700万个晶体管。L2缓存为512KB，支持SSE3指令集，和VT虚拟化技术（部份型号）。
特点：
速度快:单条指令功能强大,指令数相对较带宽要求低:还是因为指令数相对少,即使高频率运行也不需要很大的带宽往CP传输指令。由于X86采用CIEC,因此指令均是按顺序串行执行的,每条指中的各个操作也是接顺序串行执行的,而顺序热行的优点就是控制简单
应用领域：
低端电脑
三、MIPS
MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。
特点：
MIPS支持64bit指令和操作,ARM目前只到32bit,MIPS有专门的除法器,可以执行除法指令,MIPS的内核寄存器比ARM多一倍,所以同样
的性能下MIPS的功耗会比ARM更低,同样功耗下性能比ARM更高
MIPS指令比ARM稍微多一点,稍微灵活一点,MIPS开放。
应用领域：
游戏机、路由器、激光打印机、掌上电脑等各个方面
四、PowerPC
PowerPC 是一种精简指令集（RISC）架构的中央处理器（CPU），其基本的设计源自IBM（国际商用机器公司）的IBMPowerPC 601 微处理器POWER（PerformanceOptimized With Enhanced RISC；《IBM Connect 电子报》2007年8月号译为“增强RISC性能优化”）架构。
特点：
可伸缩性好、方便灵活。
应用领域：
新一代游戏机，包括PS2，SONY的PSP等
高性能超级计算机，用来做大规模的网格计算或者普适计算
各类企业的服务器，Power架构体现出高性价比和高能效比
信息通讯业务，为通信和消费电子提供高扩展性
汽车系统
无线和有线基础架构
企业路由和交换平台