朱老师ARM裸机学习笔记（一）：计算机基础知识

RISC和CISC的区别

CISC（complex instruction-set computer）复杂指令集
特点：
指令较多，较丰富，CISC的CPU 较难设计，Intel是典型的CISC体系CPU。

RISC（reduce instruction-set computer） 精简指令集
特点：
指令较少，只提供最基本的指令集，其他功能指令都由程序员根据这些基本指令组合编写完成，指令集中并不提供。RISC指令集较为灵活，RISC指令集的CPU一般都是低功耗CPU。ARM是典型的RISC体系CPU

CPU的发展方向，RISC和CISC 结合，互相取长补短。

统一编址和独立编址

CPU访问内存的方式：直接访问（CPU总线）
CPU访问外设的方式有两种
一种是，把外设的寄存器当作是一个内存地址，直接像访问内存那样访问外设。（I/O与内存统一编址）
一种是，使用专用的CPU指令来访问某种特定外设。（I/O与内存独立编址）

冯诺依曼结构和哈佛结构

冯诺依曼结构：程序和数据都放在内存中，彼此不分离。
优点：CPU处理起来比较简单，取到指令的同时也取到了数据。
缺点：指令在内存中，不是只读的，可能会意外修改指令，造成程序稳定性和安全性（内存病毒）问题。
桌面计算机，服务器等多是冯诺依曼结构

哈佛结构：程序一般放在ROM,FLASH中，数据放在RAM中。
程序和数据都要通过总线读取，且程序段只读。
单片机，嵌入式处理器多是哈佛结构。

软件编程控制硬件的关键—寄存器

寄存器就是一些有特殊功能的内存位。
特殊功能指，更改这些位的数值可以改变外设的工作状态（引脚电平等等）。

SOC中的两类寄存器
一类是通用寄存器，存在于CPU内部。
一类是特殊功能寄存器（SFR（special function register））,这类寄存器，往往扮演CPU操作外设的接口的角色。

ARM体系结构要点总结

ARM处理器多是哈佛结构（ARM7除外），RISC指令集架构，低功耗CPU，非常适用于单片机，嵌入式领域；
常用的指令只有二三十条；
ARM是统一编址的，32位ARM CPU支持的内存往往少于4个G（I/O和外设占用一部分地址空间）。

哈佛结构决定了ARM裸机程序的链接比较麻烦，必须使用复杂的链接脚本告诉链接器如何组织程序。

总结

此部分主要讲解计算机CPU的一些基础知识。