什么叫arm架構

　　ARM架構過去稱作進階精簡指令集機器（AdvancedRISCMachine，更早稱作：AcornRISCMachine）,，是一個32位精簡指令集（RISC）處理器架構,，其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)設計。由于節(jié)能的特點,，ARM處理器非常適用于移動通訊領域,，符合其主要設計目標為低耗電的特性。

　　在今日,，ARM家族占了所有32位嵌入式處理器75%的比例,，使它成為占全世界最多數(shù)的32位架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產(chǎn)品上看到,，從可攜式裝置（PDA,、移動電話、多媒體播放器,、掌上型電子游戲,，和計算機）到電腦外設（硬盤、桌上型路由器）甚至在導彈的彈載計算機等軍用設施中都有他的存在,。在此還有一些基于ARM設計的派生產(chǎn)品,，重要產(chǎn)品還包括Marvell的XScale架構和德州儀器的OMAP系列。

　　ARM架構圖

　　下圖所示的是ARM構架圖,。它由32位ALU,、若干個32位通用寄存器以及狀態(tài)寄存器,、32&TImes;8位乘法器、32&TImes;32位桶形移位寄存器,、指令譯碼以及控制邏輯,、指令流水線和數(shù)據(jù)/地址寄存器組成。

　　1,、ALU：它有兩個操作數(shù)鎖存器,、加法器、邏輯功能,、結果以及零檢測邏輯構成,。

　　2、桶形移位寄存器：ARM采用了32&TImes;32位的桶形移位寄存器,，這樣可以使在左移/右移n位,、環(huán)移n位和算術右移n位等都可以一次完成。

　　3,、高速乘法器：乘法器一般采用“加一移位”的方法來實現(xiàn)乘法。ARM為了提高運算速度,，則采用兩位乘法的方法,，根據(jù)乘數(shù)的2位來實現(xiàn)“加一移位”運算;ARM高速乘法器采用32&TImes;8位的結構，這樣,，可以降低集成度（其相應芯片面積不到并行乘法器的1/3）,。

　　4、浮點部件：浮點部件是作為選件供ARM構架使用,。FPA10浮點加速器是作為協(xié)處理方式與ARM相連,，并通過協(xié)處理指令的解釋來執(zhí)行。

　　5,、控制器：ARM的控制器采用的是硬接線的可編程邏輯陣列PLA,。

　　6、寄存器

　　x86架構

　　目前的PC架構絕大多數(shù)都是Intel的X86架構,，貌似也是因為INTEL的這個X86架構早就了目前INTEL如日中天的地位,。X86架構（The X86 architecture）是微處理器執(zhí)行的計算機語言指令集，指一個intel通用計算機系列的標準編號縮寫,，也標識一套通用的計算機指令集合,。

　　當然，這個架構圖并不是所有的都是如此,，根據(jù)不同的主板,，平臺，架構是略有差別的比如說,，目前很多主板已經(jīng)將北橋集成到CPU當中,，將南橋集成為PCH，但大致的框架還是如此的。下面對這個架構圖上的各個內(nèi)容分別進行一些簡介,。

　　1：CPU,，大家都不陌生的名詞，中央處理器,，計算機的核心大腦,。

　　2： 北橋（North Bridge Chipset）：北橋是電腦主板上的一塊芯片，位于CPU插座邊,，起連接作用,。

　　3：南橋芯片（South Bridge）是主板芯片組的重要組成部分，一般位于主板上離CPU插槽較遠的下方,，PCI插槽的附近,，這種布局是考慮到它所連接的I/O總線較多，離處理器遠一點有利于布線,。

　　4： 內(nèi)存是計算機中重要的部件之一,，它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內(nèi)存中進行的,，因此內(nèi)存的性能對計算機的影響非常大,。

　　5：顯卡（Video card，Graphics card）全稱顯示接口卡,，又稱顯示適配器,，是計算機最基本配置、最重要的配件之一,。

　　6：顯示j接口

　　7：網(wǎng)卡是工作在鏈路層的網(wǎng)絡組件,，是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配,，還涉及幀的發(fā)送與接收,、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制,、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等,。

　　8：聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶,、光盤的原始聲音信號加以轉(zhuǎn)換,，輸出到耳機、揚聲器,、擴音機,、錄音機等聲響設備，或通過音樂設備數(shù)字接口（MIDI）使樂器發(fā)出美妙的聲音,。

　　9：SATA（Serial Advanced Technology Attachment,，串行高級技術附件）是一種基于行業(yè)標準的串行硬件驅(qū)動器接口,，是由Intel、IBM,、Dell,、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范,。

　　10：硬盤是電腦主要的存儲媒介之一,，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料,。

　　11：總線

　　arm架構和x86架構有什么區(qū)別

　　一,、性能

　　X86結構的電腦無論如何都比ARM結構的系統(tǒng)在性能方面要快得多、強得多,。X86的CPU隨便就是1G以上,、雙核、四核大行其道,，通常使用45nm（甚至更高級）制程的工藝進行生產(chǎn),；而ARM方面：CPU通常是幾百兆，最近才出現(xiàn)1G左右的CPU,，制程通常使用不到65nm制程的工藝,，可以說在性能和生產(chǎn)工藝方面ARM根本不是X86結構系統(tǒng)的對手。

　　但ARM的優(yōu)勢不在于性能強大而在于效率,，ARM采用RISC流水線指令集，在完成綜合性工作方面根本就處于劣勢,，而在一些任務相對固定的應用場合其優(yōu)勢就能發(fā)揮得淋漓盡致,。

　　二、擴展能力

　　X86結構的電腦采用“橋”的方式與擴展設備（如：硬盤,、內(nèi)存等）進行連接,，而且x86結構的電腦出現(xiàn)了近30年，其配套擴展的設備種類多,、價格也比較便宜,，所以x86結構的電腦能很容易進行性能擴展，如增加內(nèi)存,、硬盤等,。

　　ARM結構的電腦是通過專用的數(shù)據(jù)接口使CPU與數(shù)據(jù)存儲設備進行連接，所以ARM的存儲,、內(nèi)存等性能擴展難以進行（一般在產(chǎn)品設計時已經(jīng)定好其內(nèi)存及數(shù)據(jù)存儲的容量）,，所以采用ARM結構的系統(tǒng)，一般不考慮擴展,?；痉钚?ldquo;夠用就好”的原則,。

　　三、操作系統(tǒng)的兼容性

　　X86系統(tǒng)由微軟及Intel構建的Wintel聯(lián)盟一統(tǒng)天下,，壟斷了個人電腦操作系統(tǒng)近30年,，形成巨大的用戶群，也深深固化了眾多用戶的使用習慣,，同時x86系統(tǒng)在硬件和軟件開發(fā)方面已經(jīng)形成統(tǒng)一的標準,，幾乎所有x86硬件平臺都可以直接使用微軟的視窗系統(tǒng)及現(xiàn)在流行的幾乎所有工具軟件，所以x86系統(tǒng)在兼容性方面具有無可比擬的優(yōu)勢,。

　　ARM系統(tǒng)幾乎都采用Linux的操作系統(tǒng),，而且?guī)缀跛械挠布到y(tǒng)都要單獨構建自己的系統(tǒng)，與其他系統(tǒng)不能兼容,，這也導致其應用軟件不能方便移植,，這一點一直嚴重制約了ARM系統(tǒng)的發(fā)展和應用。GOOGLE開發(fā)了開放式的Android系統(tǒng)后,，統(tǒng)一了ARM結構電腦的操作系統(tǒng),，使新推出基于ARM結構的電腦系統(tǒng)有了統(tǒng)一的、開放式的,、免費的操作系統(tǒng),，為ARM的發(fā)展提供了強大的支持和動力。

　　四,、軟件開發(fā)的方便性及可使用工具的多樣性

　　X86結構的系統(tǒng)推出已經(jīng)近30年,，在此期間，x86電腦經(jīng)過飛速發(fā)展的黃金時期,，用戶的應用,、軟件配套、軟件開發(fā)工具的配套及兼容等工作,，已經(jīng)到達非常成熟甚至可以說是完美的境界,。所以使用X86電腦系統(tǒng)不僅有大量的第三方軟件可供選擇，也有大量的軟件編程工具可以幫助您完成您所希望完成的工作,。

　　Arm結構的電腦系統(tǒng)因為硬件性能的制約,、操作系統(tǒng)的精簡、以及系統(tǒng)兼容等問題的制約,，造成Arm結構的電腦系統(tǒng)不可能像X86電腦系統(tǒng)那樣有眾多的編程工具和第三方軟件可供選擇及使用,，ARM的編程語言大多采用C和JAVA。

　　對這一點的比較,，更直接的結論是：基于x86結構電腦系統(tǒng)平臺開發(fā)軟件比arm結構系統(tǒng)更容易,、更簡單、實際成本也更低,，同時更容易找到第三方軟件（免去自己開發(fā)的時間和成本）,，而且軟件移植更容易,。

　　從以上對比分析，給了我們的一個很清晰的感覺,，ARM和X86結構的電腦根本就無法對比,，ARM根本就不是X86電腦的的對手。是的,，如果只考慮上述幾個方面的要數(shù),，ARM確實無法與X86電腦競爭，甚至連比較的資格都沒有,。但是近1,、2年，ARM的產(chǎn)品在終端應用特別是手持終端應用飛速發(fā)展（如：智能手機,、平板電腦等）,，其銷售數(shù)量已經(jīng)遠遠超出x86結構的電腦銷售數(shù)量，可見ARM是具有其與X86結構電腦不可對比的優(yōu)勢,。該優(yōu)勢就是：功耗,。

　　五、功耗

　　X86電腦因考慮要適應各種應用的需求,，其發(fā)展思路是：性能+速度,。20多年來x86電腦的速度從原來8088的幾M發(fā)展到現(xiàn)在隨便就是幾G，而且還是幾核,，其速度和性能已經(jīng)提升了千,、萬倍，技術進步使x86電腦成為大眾生活中不可缺少的一部分,。但是x86電腦發(fā)展的方向和模式,，使其功耗一直居高不下，一臺電腦隨便就是幾百瓦,，即使是號稱低功耗節(jié)能的手提電腦或上網(wǎng)本，也有十幾,、二十多瓦的功耗,，這與ARM結構的電腦就無法相比。