ARM的前世今生.doc

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1、ARM的前世今生　　1978年，一家名字叫CPU的公司，悄悄在英國劍橋誕生。　　不要驚訝，這個CPU，和我們經(jīng)常所說的電腦里那個CPU是兩回事?！　　　entralProcessingUnit，中央處理器　　CPU公司的全稱，是CambridgeProcessorUnit，字面意思是“劍橋處理器單元”?！　PU公司的創(chuàng)始人，是一個名叫HermannHauser的奧地利籍物理學博士，還有他的朋友，一個名叫ChrisCurry的英國工程師。　　　　HermannHauser和ChrisCurry　　CPU公司成立之后，主要從事電子設備設計和制造的業(yè)務。他們接到

2、的第一份訂單，是制造賭博機的微控制器系統(tǒng)。　　這個微控制器系統(tǒng)被開發(fā)出來后，稱之為AcornSystem1?！　　　cornSystem1　　1979年，在經(jīng)營逐漸進入軌道之后，這家公司給自己換了個名字，叫做AcornComputerLtd。　　Acorn是什么意思？橡子。對，就是冰河世紀里面，那只松鼠一直在追的那個東東?！　　　cornComputerLtd公司的商標，里面就有一個橡子。　　　　之所以叫Acorn，還有一個有趣的說法，就是因為他們想在電話黃頁里排在Apple（蘋果）公司的前面。　　在AcornSystem1之后，他們又陸續(xù)開發(fā)了Syste

3、m2、3、4，還有面向消費者的盒式計算機——AcornAtom?！　　　cornAtom　　到了1981年，公司迎來了一個難得的機遇——英國廣播公司BBC打算在整個英國播放一套提高電腦普及水平的節(jié)目，他們希望Acorn能生產(chǎn)一款與之配套的電腦?！　∵@個計劃非常宏大，英國政府也參與其中（購機費的一半將由政府資助），電腦一旦采購，將進入英國的每一間教室。　　接下這個任務之后，Acorn就開始干了起來。結果，很快他們就發(fā)現(xiàn)，自己產(chǎn)品的硬件設計并不能滿足需求。當時，中央處理器的發(fā)展潮流，正在從8位變成16位。Acorn并沒有合適的芯片可以用?！　∫婚_始，他們打算使用

4、美國國家半導體和摩托羅拉公司的16位芯片。但是，經(jīng)過評估后，他們發(fā)現(xiàn)了兩個缺陷：　　第一，芯片的執(zhí)行速度有點慢，中斷的響應時間太長。　　第二，售價太貴，一臺500英鎊的電腦，處理器芯片就占到100英鎊?！　∮谑?，他們打算去找當時如日中天的英特爾（Intel），希望對方提供一些80286處理器的設計資料和樣品。然而，英特爾冰冷地拒絕了他們?！　　　涫艽驌舻腁corn公司，一氣之下決定自己干，自己造芯片。（這個橋段是不是很熟悉？）　　當時，Acorn公司的研發(fā)人員從美國加州大學伯克利分校找到了一個關于新型處理器的研究——簡化指令集，恰好可以滿足他們的設計要求。　

5、　在此基礎上，經(jīng)過多年的艱苦奮斗，來自劍橋大學的計算機科學家SophieWilson和SteveFurber最終完成了微處理器的設計。　　　　SophieWilson和SteveFurber　　前者負責指令集開發(fā)，后者負責芯片設計　　對于這塊芯片，Acorn給它命名為AcornRISCMachine?！　∴牛@就是大名鼎鼎的“ARM”三個字母的由來?！　corn是公司名稱，Machine是機器，那RISC是什么意思呢？　　前面說過，他們是基于“簡化指令集”技術做出的芯片。RISC的意思，就是簡化指令集計算機，ReducedInstructionSetComp

6、uter?！　∽⒁?！前方灰色字體高能預警，非技術控請直接跳過?！　∵@里解釋一下，到底“簡化指令集”有什么意義?！　∷窍鄬τ凇皬碗s指令集（CISC，complexinstructionsetcomputer）”的一個概念?！　≡缙诘奶幚砥鞫际荂ISC架構（包括英特爾的處理器），隨著時間推移，有越來越多的指令集加入。由于當時編譯器的技術并不純熟，程序都會直接以機器碼或是組合語言寫成，為了減少程序的設計時間，逐漸開發(fā)出單一指令，復雜操作的程序代碼。設計師只需寫下簡單的指令，再交給CPU去執(zhí)行。　　但是后來有人發(fā)現(xiàn)，整個指令集中，只有約20％的指令常常會被使用到，大

7、約占了整個程序的80％；剩余80％的指令，只占了整個程序的20％。（典型的二八原則）　　于是，1979年美國加州大學伯克利分校的DavidPatterson教授提出了RISC的想法，主張硬件應該專心加速常用的指令，較為復雜的指令則利用常用的指令去組合?！　『唵蝸碚f，CISC任務處理能力強，適合桌面電腦和服務器。RISC通過精簡CISC指令種類，格式，簡化尋址方式，達到省電高效的效果，適合手機、平板、數(shù)碼相機等便攜式電子產(chǎn)品?！　　　‘敃r研發(fā)出來的第一款處理器芯片的型號，被定為ARM1?！　∥覀儊韺Ρ纫幌翧RM1和當時Intel的80286處理器（也就是常說的2

8、86）：　　　　可以看出來，ARM1和