通用處理器體系架構簡介

1. 通用處理器體系架構組成

    通用處理器都是基於指令的數據操做，那麼問題來了：指令、操做數放那，指令、操做數怎麼來回搬運，有了指令、操做數怎麼幹事。所以處理器體系架構由如下幾個大部分組成：

    1） 存放指令、操做數  ——> 存儲器；

    2） 來回搬運指令、操做數  ——> 總線；

    3） 有了指令、操做數幹些啥  ——> CPU運算單元。

    簡單的說就是：經過CPU運算單元去來回折騰存儲器裏面的指令、操做數。在這裏，指令就是咱們一般說的程序，對應程序存儲器；操做數就是咱們一般說的數據，對應數據存儲器。

 

2. 通用處理器體系架構分類

    指令和操做數怎麼存儲和搬運造就了不一樣的通用處理器體系架構。

    1） 一類是指令、操做數一塊兒存儲和搬運，不分開，這是馮諾伊曼結構；

 

   2） 一類是指令、操做數分開存儲和搬運，都分開，這是哈佛結構。

 

   3） 有了這些還不夠，搬運東西咱們知道，你要知道把什麼東西搬到什麼地方，這就是所謂的總線數據（東西）和總線地址（地址），所以咱們也能夠把它們給分開，這就是改進版的哈佛結構，DSP通常用這種結構。

 

  這三種體系架構的區別以下：

 

 固然，若是按照指令集來分類，分二類：

    1） RSIC：以ARM爲表明，它是化繁爲間、簡單美思想的體現，已經深深改變了計算機的世界。生活中的嵌入式基本都是RSIC指令集；

    2） CSIC：以intel通用計算機爲表明，在PC機上用的都是次，目前，據說也在吸取RSIC指令集的一些優點。

 

3. 如何理解SOC總線

    何爲SOC總線，簡單的說，就是按照約定的時序要求將一個東西搬到另外一個地方，也就是將數據由一個地址搬運到另外一個地址。你能夠理解爲不一樣的快遞公司，順豐、郵政、申通等。

    1） 寄送快遞時，須要將快遞的東西打包，這就是總線數據；

    2） 填上地址，這就是總線地址；

    3） 有時，快遞公司爲了提升快遞效率，須要收集不少快遞後一次發出，這就是總線的突發；

    4） 不一樣的快遞可能走不一樣的道，有水路，有空路，這就是總線按速度分類傳輸，如AXI-Lite、AXI-Stream；

    5） 快遞送達目的地須要簽字確認纔算一單完成，這就是總線之間的握手；

    6） 快遞太多，爲了運輸方便，會在快遞上用記號筆標記大體區域地址，這就是總線傳輸時，嵌入式物理網智能硬件等系統學習企鵝意義氣嗚嗚吧久零就易，爲了區分多主多從而設定的ID號。

    總之，SOC總線經過地址區分，彼此握手，數據傳輸，來達到系統間靈活級聯的目的，提升硬件架構的開發和擴展。

 

4. 儲存器簡介

    計算機離不開存儲器，由於它要找個地放東西，就像你無論到那工做，你都要找個地方住，固然存儲器也有分類：

    1） NVM（非易失性存儲器）

        a） ROM類：ROM、PROM、EPROM、E2PROM；

        b） Flash類：NOR Flash、NAND Flash；

        c） 光、磁介質存儲器

    2） RAM（掉電丟失）

        a） SRAM；

        b） DRAM（SDRAM、DDR）；

        c） 特定應用RAM：NVRAM、DPRAM、CAM、FIFO。

 

5. FPGA又是什麼鬼

    FPGA說白了，就是一些邏輯控制門，加上一些特定的模塊（FIFO、BRAM、PLL）。在這個科技發展比口袋裏錢還花的快的時代，咱們就應該轉變思惟：當FPGA作接口邏輯時，咱們就應該以邏輯和時序的思惟思考；當FPGA作CPU功能時，咱們就應該從高級語言和數據結構的思惟思考；更重要的一點是CPU與邏輯之間的接口目前的趨勢是總線（Xlinix 是AXI4），要有這種意識，打通本身在這2種思惟之間的脫節。