پردازنده های ARM

پردازنده های ARM   یک خانواده  از پردازنده های بر پایه معماری RISC   هستند . این پردازنده ها به صورت ۳۲ بیت و ۶۴ بیت موجود هستند و معماری این پردازنده ها توسط شرکت ARM  فروخته میشود یعنی خود شرکت ARM پردازنده ای نمیسازد و فقط نقشه ساخت این پردازنده ها رو به شرکت های دیگر میفروشد.

پردازنده های ARM  برای سه نوع کاربری تولید میشوند

۱- اولین نوع کاربری پردازنده های ARM  برای استفاده آن توسط سیستم عامل هایی مانند  linux  است و معمولا داخل تلفن های همراه و تبلت ها استفاده میشود .این پردازنده ها معمولا دارای قدرت پردازشی بالا و دارای سخت افزار هایی مانند مدیریت حافظه و واحد محاسبات اعشاری هستند و معمولا با حرف (A (Application Profile در مدل پردازنده مشخص می شوند.تنها مدل های ۶۴ بیتی در این نوع کاربری موجود هستند

۲- دومین نوع کاربری این پردازنده ها در خودرو ها و کنترل موتور ها است که نیاز به انجام پردازش در کسری از ثانیه دارند و انجام بسیار سریع دستور ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است  به این نوع کاربری اصطلاحا بلادرنگ (Real Time) گفته میشود و با حرف (R (Real Time Profile نشان داده می شوند

۳- سومین نوع کاربری در پردازنده های ARM که به کاربری میکروکنترلری معروف است برای ساخت سیستم های نهفته (Embedded Systems) استفاده میشود و دارای ویزگی های ارزان, کم مصرف بودن و کم حجم بودن است و دستورات  Thumb و Thumb2  در آنها اجرا می شود

ساختار دستور های پردازنده های ARM به صورت های زیر است

• دستور های (A32(ARM : این مجموعه دستورات به صورت ۳۲ بیتی هستند و در کاربری میکروکنترلی استفاده نمیشوند
• دستور های (T32(Thumb : این مجموعه دستورات که تماما به صورت ۱۶ بیت فشرده شده اند و باعث چگالی کد بالا میشوند ولی این کد ها در زمان اجرا به صورت ۳۲ بیتی اجرا میشوند
• دستورهای Thumb 2 : این دستورات که به صورت ۱۶ و ۳۲ بیتی هستند باعث بالا رفتن پردازش و چگالی کد بالا می شوند

فلسفه بازیابی/ذخیره : این فلسفه یا در اصل معماری که یکی از ویژگی پردازنده های ARM  است باعث می شود که تمامی اطلاعات مورد نیاز برای یک محسابه ابتدا از حافظه به رجیستر ها انتقال پیدا کند سپس نتیجه در رجیستر ها ذخیره شود و در نهایت مقدار ذخیره شده به حافظه برگردد

اکثر پردازنده های ARM از معماری HARVARD  استفاده میکند که در این معماری باس آدرس و باس دیتا متفاوت است در مقابل این معماری , معماری von Neumann  قرار دارد که باس دیتا و آدرس یکی است

همانطور که گفتیم پردازنده های ARM  توسط شرکت های دیگری تولید میشوند که میتوان به شرکت های NXP,ST,Texas Instruments,Atmel  و ..  اشاره کرد

تو این مقاله سعی کردیم با یک سری موضوعات مقدماتی شروع کنیم که برای ابتدا کافی به نظر میرسد.

در مقالات بعدی سعی میکنیم به بررسی بخش های مختلف پردازنده های ARM بپردازیم.

لطفا اگر سوالی داشتید در قسمت نظرات مطرح کنید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.

مطالعه دیگر جلسات این آموزش

                    جلسه بعدی >>