馮諾依曼結(jié)構(gòu)則是程序空間和數(shù)據(jù)空間不獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。 哈佛結(jié)構(gòu)是指程序和數(shù)據(jù)空間獨(dú)立的體系結(jié)構(gòu), 目的是為了減輕程序運(yùn)行時(shí)的 訪(fǎng)存瓶頸。 典型PC機(jī)--馮諾依曼架構(gòu) 馮·諾依曼體系的特點(diǎn) 1)數(shù)據(jù)與指令都存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中 2)被大多數(shù)計(jì)算機(jī)所采用 3)ARM7——馮諾依曼體系 哈佛體系架構(gòu) ![]() 哈佛體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 1)程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi) 2)提供了較大的數(shù)存儲(chǔ)器帶寬 3)適合于數(shù)字信號(hào)處理 4)大多數(shù)DSP都是哈佛結(jié)構(gòu) 5)ARM9是哈佛結(jié)構(gòu) CISC:復(fù)雜指令集(Complex Instruction Set Computer) 具有大量的指令和尋址方式 8/2原則:80%的程序只使用20%的指令 大多數(shù)程序只使用少量的指令就能夠運(yùn)行 RISC:精簡(jiǎn)指令集(Reduced Instruction Set Computer) 在通道中只包含最有用的指令 確保數(shù)據(jù)通道快速執(zhí)行每一條指令 使CPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更為簡(jiǎn)單 流水線(xiàn)技術(shù): 幾個(gè)指令可以并行執(zhí)行 提高了CPU的運(yùn)行效率 內(nèi)部信息流要求通暢流動(dòng) 為增加處理器指令流的速度,ARM7 系列使用3級(jí)流水線(xiàn).允許多個(gè)操作同時(shí)處理,而非順序執(zhí)行。 ![]() 注,PC指向正被取指的指令,而非正在執(zhí)行的指令 ARM處理器內(nèi)核流水線(xiàn)
![]() 超標(biāo)量執(zhí)行 超標(biāo)量CPU采用多條流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)。 超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)描述一種微處理器設(shè)計(jì),它能夠在一個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行多個(gè)指令。在超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,處理器或指令編譯器能夠判斷指令能獨(dú)立于其它順序指令而執(zhí)行,還是依賴(lài)于另一指令,必須跟其按順序執(zhí)行。處理器然后使用多個(gè)執(zhí)行單元同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)或更多獨(dú)立指令。超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有時(shí)稱(chēng)“第二代RISC”。 高速緩存(CACHE) 1、為什么采用高速緩存 2、高速緩存的工作原理 總線(xiàn)和總線(xiàn)橋
存儲(chǔ)器系統(tǒng) RAM:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 |
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