计算机组成原理（二）

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于 2022-11-22 09:49:16 首次发布
本文深入探讨了x86和ARM两种CPU架构的差异，包括x86架构的历史发展和应用，以及ARM在嵌入式领域的广泛使用。此外，文章还介绍了CISC和RISC指令集的特点以及它们在不同场景的应用。同时，讲解了哈佛体系和冯·诺依曼体系的优缺点，并指出现代CPU中两者的融合。最后，详细阐述了CPU内部结构和指令执行的五个阶段。

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本篇介绍CPU架构

一、x86架构 和 ARM架构

x86架构 

1978年6月8日，Intel发布了新款16位微处理器“8086”，也同时开创了一个新时代：x86架构诞生了。x86指的是特定微处理器执行的一些计算机语言指令集，定义了芯片的基本使用规则，一如今天的x64、IA64等。

x86_64

分别在1985年、2003年曾经由Intel开发的x86架构CPU由8位升级到16位、32位，后来又由ADM依次架构改动新一代CPU为64位，为了差别两者不同。因此64位的个人计算机CPU又被统称为x86_64架构

C51单片机采用x86技术

ARM架构

ARM架构，曾称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。还有基于ARM设计的派生产品，重要产品包括

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1.1计算机组成原理概述
Armmyer的博客
08-13 1587
计算机系统概述 内容概述：从计算机发展历程，到讲述计算机系统层次结构（包括计算机硬件基本组成，软件的分类，工作过程），最后简单提下计算机性能指标。 发展历程硬件发展： 时间 时代类型 特点 第一代（1946-1957） 电子管时代 使用机器语言编程，主存用延迟线或磁鼓存储，容量小，体积大，成本高 第二代（1958-1964） 晶体管时代 主存使用磁芯存储器，使用
x86架构综述
Zeus的专栏
05-07 1478
Copyright 2015 张智鹏 说明:本文为阅读《x86汇编语言-从实模式到保护模式》之后所做笔记x86架构历史简述 x86架构结构简述 1 x86-16 11 8086内部结构 8086处理器内部结构图 执行部件EU 组成 功能 总线接口单元BIU 组成 功能 12 8086寄存器结构 2 x86-32 21 80386内部结构 80386内部结构图 22 80386内部寄存器 通用寄存器
【计算机组成原理】x86指令系统
phoenixFlyzzz的博客
06-10 6267
指令概述、指令分类、扩展操作码、指令寻址、数据寻址、x86汇编指令
ARM开发（一）预备知识——半导体器件，模拟数字部分，计算机组成及原理
fuyuyf的博客
08-07 1374
利用PN结击穿时的特性可制成稳压二极管，利用发光材料可制成发光二极管 ，利用PN结的光敏性可制成光电二极管。运算器是对信息进行处理和运算的部件，经常进行的运算是算数运算和逻辑运算，因此运算器的核心技术是算术逻辑运算部件ALU。的作用(类似二极管单向导通)，比二极管有优势的地方是压降小、功耗低，导通电流大。存储器是用来存放程序和数据的部件，它是一个记忆装置，也是计算机能够实现“存储程序控制”的基础。硬件是计算机系统的物质基础，软件是计算机系统的灵魂，硬件和软件相辅相成，是不可分割的好基友。...
计算机组成原理与80x86汇编课件一
05-25
这是很好的汇编语言程序设计的课件，讲的很详细，
第一课：入门引导
JackZhang
07-29 2032
STM32学习系列：用最简单的话来解读STM32单片机。
计算机组成原理二十套.doc
06-29
计算机组成原理二十套.doc 计算机组成原理是计算机科学中的一门重要课程，涉及到计算机的硬件组成、指令系统、存储系统、输入/输出系统等方面的知识。本文档是一个关于计算机组成原理的练习题集，包含了二十个选择...
计算机组成原理.pdf
06-07
计算机组成原理是计算机科学领域的一个核心分支，它不仅涉及计算机内部复杂的硬件结构，还包含了数据在计算机中的表示方法以及计算机执行指令的基本原理。通过学习计算机组成原理，我们能够深入理解计算机是如何运作...
24年王道计算机组成原理基础考点讲解课件
11-04
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的基础课程，主要研究计算机的基本结构、工作原理以及设计方法。对于备战研究生入学考试的学生来说，掌握计算机组成原理的知识点对于成功通过考试至关重要。随着考研竞争的加剧...
计算机组成原理课后习题答案
08-18
计算机组成原理是计算机科学的基础，涉及计算机硬件的各个组成部分及其工作原理。唐朔飞的《计算机组成原理》是该领域的经典教材，其中的课后习题对于深入理解计算机硬件架构至关重要。 1. 计算机系统由计算机硬件...
C51、STM32、ARM、X64、X86有什么区别？
zhangxulang
01-19 1383
定义：C51是指8051系列微控制器的一个变种，通常用于嵌入式系统。8051微控制器最初由Intel在1980年代推出。架构：C51是一种8位微控制器架构，具有简单的指令集和较低的功耗。定义：STM32是STMicroelectronics推出的一系列基于ARMCortex-M内核的32位微控制器。它们是基于ARM架构的微控制器，适合各种嵌入式应用。架构：基于ARMCortex-M系列（如Cortex-M0、M3、M4、M7等）。定义。
介绍单片机架构C51
LJH_java10086的博客
03-12 1442
除了性能和编程灵活性，C51系列单片机还具有丰富的外设接口和周边资源。这个系列的单片机集成了各种功能模块，如存储器、定时器、串行通信接口、I/O口等，使其成为一种功能强大、灵活性高的芯片。在家电领域，C51被用于控制和监测家用电器，如洗衣机、空调、冰箱等。总结起来，C51是一种经典的8位单片机架构，具有高性能、低功耗和广泛的应用能力。作为一种成熟并且广泛应用的单片机，C51在学习、教学和实际应用中都具有重要的意义。此外，由于其低功耗设计，C51系列单片机在节能和延长电池寿命的应用中非常受欢迎。
ARM+DSP、AVR与C51的比较
weixin_34375054的博客
11-27 348
为什么80%的码农都做不了架构师？>>> ...
51与STM32单片机架构（内核和片上外设）的区别汇总
Never say never
09-27 3178
单片微型计算机简称单片机，简单来说就是集CPU（运算、控制）、RAM（数据存储-内存）、ROM（程序存储）、输入输出设备（串口、并口等）和中断系统处于同一芯片的器件，在我们自己的个人电脑中，CPU、RAM、ROM、I/O这些都是单独的芯片，然后这些芯片被安装在一个主板上，这样就构成了我们的PC主板，进而组装成电脑，而单片机只是将这所有的集中在了一个芯片上而已（一个集成封装样式的芯片就是一台pc，不要把那个开发板电路板也算进去）。
51单片机的硬件结构
llkko111的专栏
03-27 5766
51单片机硬件结构 51单片机不同于冯▪诺依曼结构的8086CPU，它是哈佛结构。(哈佛结构和冯诺依曼结构的异同点）.如图所示51系列单片机同样是三总线结构，图中P0.0~P0.7 + P2.0~P2.7组成了16位的地址总线（所以51单片机的可寻址空间为2^16Byte），P0.0~P0.7复用为8位的数据总线，P3.6(WR)和P3.7(RD)、ALE引脚配合一些普通IO口组成控制
一文理清嵌入式、51、32、ARM和RTOS、linux的关系
最新发布
AaMJT的博客
03-25 1040
资源丰富（Flash可达2MB，RAM数百KB）、主频高（MHz至数百MHz）。：应用处理器（MPU），支持Linux/Android（如树莓派、手机SoC）。是顶层概念，包含硬件（51、STM32、ARM）和软件（RTOS、Linux）。：裸机程序、实时操作系统（RTOS）或通用操作系统（如Linux）。资源占用小（几KB内存），适合MCU（如STM32、ESP32）。：资源受限（CPU、内存、功耗）、实时性要求、专用性强。：微控制器（MCU）、微处理器（MPU）、传感器、外设。
C51单片机基础知识
weixin_52270066的博客
09-19 774
尽管C51单片机在处理性能和存储容量方面相对有限，但由于其稳定性、低成本和简单性，仍然在一些低要求的嵌入式应用中得到广泛应用。C51单片机，也称为8051单片机，是一种经典的8位嵌入式微控制器，最早由英特尔（Intel）在上世纪80年代初开发。在C51单片机的情境中，位宽通常指的是8位，这意味着每个数据单元由8个二进制位组成。C51单片机的架构是一种典型的8位哈佛结构架构，这意味着它具有分开的程序存储器（Code Memory）和数据存储器（Data Memory）。
51单片机全面介绍：从基础结构到广泛应用
嵌入式极客小张
06-14 4511
51单片机，也被称为MCS-51，是由英特尔公司在1980年推出的一种经典的8位微控制器架构。虽然它已经有几十年的历史，但由于其简单易用、稳定可靠和成本低廉，51单片机在许多嵌入式系统中仍然广泛应用。下面我们将对51单片机进行详细介绍，包括其基本结构、主要特点、常见型号及应用。
DSP，STM32，ARM，51单片机，FPGA相关解释
qq_73990157的博客
03-19 2521
在 CMD 文件中，你可以定义各种内存区域，如代码段（通常烧写到 FLASH 中）、数据段（存放在 RAM 中的全局变量）、堆栈和BOOT ROM等。
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