第六?/p>
1
?/p>
ARM
处理器的特点是什么?
答:
ARM
处理器立足于嵌入式市场,其设计思想并不单纯地追求处理器速度,而是着
眼于系统的整体性能。具体来讲,主要包括以下几个方面?/p>
首先,低功耗是一个主要的考虑方面。其次,高代码密度是嵌入式系统的又一个重?/p>
需求?/p>
另外?/p>
嵌入式系统通常都是价格敏感的?/p>
还有一个影响嵌入式系统性能的因素就是处
理器内核管芯?/p>
die
)的面积,对于一个单片方案,处理器内核所占的面积越小,留给外?/p>
电路的空间就越大,这可以减少最终产品的外围芯片数目,从而降低设计和制造成本?/p>
在体系结构方面,
ARM
处理器采用精简指令系统计算机(
RISC
)结构,?/p>
ARM
处理
器又不是纯粹?/p>
RISC
?/p>
为了能够更好地满足嵌入式应用的需求,
ARM
处理器还增加了以?/p>
特点?/p>
?/p>
一些特定指令的周期数可变,即并不是所有的
ARM
指令都是单周期的?/p>
?/p>
内嵌桶形移位器产生了更为复杂的指令?/p>
?/p>
Thumb 16
位指令集?/p>
?/p>
条件执行。这个特性可以减少分支指令的数目,从而改善性能,提高代码密度?/p>
2
?/p>
ARM
处理器系列主要包括几大类?各自的特性是什么?
ARM
处理器系列属性的比较
类型
属?/p>
ARM7
ARM9
ARM9E
ARM10E
ARM11
Cortex
处理器流
水线深度
3
5
5
6
8
13
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
(MHz)
236
250
470
540
620
1100
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
(mw/MHz)
0.03
0.25
(+cache)
0.235
(+cache)
0.45
(+cache)
0.6
(+cache)
0.45
(+cache)
性能
(MIPS)
Dhrystone 2.1
130
300
300
400
675
2000
典型的指
令集结构
ARMv3
ARMv4T
ARMv5TE
ARMv5TEJ
ARMv6
ARMv7
3
?/p>
ARM
处理器有哪些处理器模式?
各自如何切换?/p>
答:
ARM
处理器有
7
种处理器模式,它们分别是:用户模式,快速中断模式,外部中断?/p>
式,管理模式,中止模式,未定义模式和系统模式。各模式之间的切换,可以通过软件控制
来实现,也可以由外部中断或异常而引起?/p>
处理器复位之后,首先进入管理模式,操作系统内核通常处于这种模式。当运行用户
程序时,
进入用户模式?/p>
在用户模式下?/p>
应用程序不能访问一些受操作系统保护的系统资源,
应用程序也不能直接进行处理器模式的切换,只允许对
CPSR
(当前程序状态寄存器)的?/p>
制域进行读操作,
但允许对
CPSR
条件标志的读
/
写访问,
用户模式下执行软中断指令
?/p>
SWI
?/p>
时也进入管理模式?/p>
系统模式是一种特殊的用户模式?/p>
它使用和用户模式完全相同的寄存器?/p>
但允许对
CPSR
的完全访问,
当操作系统任务需要访问系统资源但又想避免访问与异常模?/p>
相关的寄存器时进入该模式?/p>
当处理器访问存储器失败时?/p>
进入中止模式?/p>
当处理器遇到?/p>
有定义的指令或处理器不支持该指令时,
进入未定义模式?/p>
快速中断模式和外部中断模式?/p>
别对
ARM
处理器两种不同级别的中断做出响应?/p>
4
?/p>
“字节序”是指什么?
ARM
处理器如何解决这一问题?/p>